時間：2023-08-18 17:38:33
導(dǎo)語：在機(jī)電一體化特色的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞 培養(yǎng)模式 創(chuàng)新 實踐 項目合作
隨著科技的發(fā)展，大量信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)融入了機(jī)械工程領(lǐng)域，使機(jī)械工程的內(nèi)涵發(fā)生了巨大變化，工程實踐能力的內(nèi)涵也更加豐富，不僅包括操作能力，更重要的是利用先進(jìn)技術(shù)解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新能力。這就要求高等院校對工程類學(xué)生的培養(yǎng)體系、課程設(shè)置進(jìn)行大的變革。然而學(xué)生在校學(xué)習(xí)的總學(xué)時數(shù)有明確的約束，這就使得很多課程學(xué)時少、周期短。這么多的新課程使得學(xué)生疲于應(yīng)付，形成了為考試而學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，考試成為學(xué)習(xí)終結(jié)的標(biāo)志。
學(xué)生工程實踐綜合能力是高校人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，各高校非常明確要培養(yǎng)合格的工程技術(shù)人才，必須在注重理論學(xué)習(xí)的同時強(qiáng)化實踐鍛煉。但是，由于科學(xué)技術(shù)相關(guān)的課程多，教學(xué)周期短，很難開展有成效的實踐教學(xué)。即便是有些課程能開展一些實踐教學(xué)，也只能僅僅是將其作為一種驗證性實踐。學(xué)生對實踐充滿熱情，但是目前缺乏能承載系統(tǒng)的、能把各科相關(guān)知識整合進(jìn)而綜合運用的培養(yǎng)學(xué)生工程實踐綜合能力的平臺。
本文將介紹我?；陧椖康?a href="http://www.darkcirclescream.com/haowen/46740.html" target="_blank">機(jī)電一體化產(chǎn)品大學(xué)生創(chuàng)新與實踐基地人才培養(yǎng)模式，為培養(yǎng)具有較強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新能力的復(fù)合人才提供借鑒。
1 基地建設(shè)理念
大學(xué)生機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新實踐基地是在我校教務(wù)處和機(jī)械工程學(xué)院共同支持下創(chuàng)建的一個教育示范區(qū)，基地建設(shè)堅持“自主、開放、創(chuàng)新”的原則，堅持學(xué)生為主體、指導(dǎo)教師為導(dǎo)向的培養(yǎng)模式，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)與獲取信息的能力。
1.1 突出學(xué)生主體性
學(xué)生是創(chuàng)新與實踐基地各項活動的主體，在基地的組織機(jī)構(gòu)、運行方式、制度管理、教學(xué)內(nèi)容等方面，突出學(xué)生主體理念，通過有效的組織和引導(dǎo)，使各項創(chuàng)新實踐活動都以學(xué)生自主設(shè)計、自行組織來完成，使學(xué)生由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魇降难芯繉W(xué)習(xí)。
1.2 強(qiáng)化自主創(chuàng)新，形成特色
學(xué)生自主創(chuàng)新實踐是機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新與實踐基地運行的核心主題。在創(chuàng)新與實踐基地中，各項活動都積極倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新，注重學(xué)生的創(chuàng)新意識、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)，力求為學(xué)生創(chuàng)造一個自由、開放的實踐空間，激發(fā)和釋放學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
（1）突出創(chuàng)新。機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新與實踐基地建設(shè)將根據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的規(guī)律和大學(xué)生的特點，在基地的管理和運行模式、活動內(nèi)容的設(shè)計安排以及組織實施上，進(jìn)行大膽改革和探索，使之真正成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基地和搖籃。
（2）注重特色。機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新與實踐基地建設(shè)根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位與辦學(xué)特色，以及學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢和特色，與學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法等各項教學(xué)改革有機(jī)結(jié)合起來，有針對性地、創(chuàng)造性地進(jìn)行人才培養(yǎng)模式改革試驗，努力形成具有自己特色的大學(xué)生創(chuàng)新實踐基地，形成一批富有特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新成果。
1.3 運行機(jī)制-開放共享
機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新實踐基地建設(shè)充分發(fā)揮了資源優(yōu)勢和特色優(yōu)勢，實現(xiàn)資源共享。堅持以學(xué)生為本，根據(jù)學(xué)生興趣特長，不局限學(xué)科專業(yè)，鼓勵所有學(xué)有余力的學(xué)生跨院系、跨專業(yè)、跨年級進(jìn)入基地開展創(chuàng)新實踐活動，使各類專業(yè)的學(xué)生各取所需，各展所長。機(jī)電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新與實踐基地服務(wù)于全校機(jī)電類相關(guān)專業(yè)，為更多學(xué)生提供實踐機(jī)會，培養(yǎng)更多創(chuàng)新人才！
2 基于項目的實踐與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
該基地從學(xué)生的知識和技能培養(yǎng)兩方面出發(fā)，有重點地設(shè)計了獨特的培養(yǎng)模式，該培養(yǎng)模式的特色在于讓學(xué)生在培養(yǎng)過程中完成一個完整的項目，使得學(xué)生在掌握專業(yè)知識的同時，培養(yǎng)解決實際問題的能力。
具體實施過程如下，首先選拔2～3名在基地已經(jīng)鍛煉過一年的優(yōu)秀高年級本科生、2～3名優(yōu)秀低年級剛進(jìn)入基地的本科生組成項目研發(fā)團(tuán)隊，并選拔項目負(fù)責(zé)人。項目的選擇根據(jù)所參與學(xué)生的技術(shù)特長和導(dǎo)師指導(dǎo)能力進(jìn)行確定，并由導(dǎo)師和學(xué)生協(xié)商確定項目內(nèi)容和實施步驟等。由指導(dǎo)教師指導(dǎo)項目組詳細(xì)的規(guī)劃項目實施過程、人員安排分工等。要求每位學(xué)生了解項目的實施過程，從面上掌握所需完成項目的關(guān)鍵技術(shù)、任務(wù)目標(biāo)等，同時，要求學(xué)生本人根據(jù)個人興趣特長負(fù)責(zé)其中某一模塊，并達(dá)到精通的程度。對學(xué)生的訓(xùn)練主要從以下三大創(chuàng)新模塊進(jìn)行。
2.1 方案規(guī)劃與創(chuàng)新模塊
機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，可以用于與我們生活最接近的清潔、服務(wù)、搬運、護(hù)理、娛樂等很多方面，學(xué)生完全可以發(fā)揮自己想象，拓展機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。比如在機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計上，可以采用不同的結(jié)構(gòu)和聯(lián)結(jié)方式，采用串聯(lián)或并聯(lián)的形式，得到不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這些往往是對機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)等關(guān)鍵基礎(chǔ)課程的綜合利用，學(xué)生根據(jù)這些基礎(chǔ)理論，完全有能力創(chuàng)造出新穎的機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)構(gòu)，甚至獲得國家專利。
本模塊的培養(yǎng)目標(biāo)重點面向創(chuàng)新意識、組織管理能力、交流協(xié)作能力，尤其強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新思想的培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案的能力。
2.2 機(jī)械設(shè)計與仿真模塊
在方案規(guī)劃與創(chuàng)新模塊提出創(chuàng)新方案后，通過機(jī)械設(shè)計與仿真組進(jìn)行具體實施。學(xué)生要對方案完成三維原理圖設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動原理分析與動畫仿真，然后繪制機(jī)電一體化產(chǎn)品工程圖，最后到工廠進(jìn)行機(jī)械加工制造。在整個制作過程中，學(xué)生將會積極開動腦筋，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力和動手能力。
本模塊的培養(yǎng)目標(biāo)重點面向?qū)W生機(jī)械設(shè)計綜合工程技能、團(tuán)隊協(xié)作能力、自主學(xué)習(xí)能力等。
論文摘要 針對傳統(tǒng)的機(jī)電一體化類課程在教學(xué)過程中重理論輕實踐的現(xiàn)狀，本論文對高等院校機(jī)電一體化類課程實踐教學(xué)進(jìn)行了探討與研究，分析了我國高等院校當(dāng)前機(jī)電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀，并指出了其原因，在此基礎(chǔ)上重點探討了高等院校機(jī)電一體化類課程實踐教學(xué)的改革策略與教學(xué)方法，從充實實踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段、改革實踐教學(xué)考核方式及加強(qiáng)實踐設(shè)備及基地建設(shè)三個方面詳細(xì)論述了機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)方法的改革，對于進(jìn)一步提高我國高等院校機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)水平和教學(xué)效果具有較好的指導(dǎo)和借鑒意義。
0 引言
“機(jī)電一體化”一詞的英文名詞是“Mechatronics”，它是取Mechanics（機(jī)械學(xué)）的前半部分和Electronics（電子學(xué)）的后半部分拼合而成的。由于機(jī)電一體化技術(shù)是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，其發(fā)展依賴于其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，因此很多高校都開展了機(jī)電一體化這門課程的課堂教學(xué)。機(jī)電一體化是一門綜合性實踐性很強(qiáng)的課程，涉及知識面廣、容量大，這門課的教與學(xué)都不容易。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是按照機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)構(gòu)成，將機(jī)電一體化系統(tǒng)分為若干個功能結(jié)構(gòu)模塊，逐一進(jìn)行講解，例如分別講解機(jī)械本體功能模塊，傳感檢測功能模塊，中央控制功能模塊等等，這樣的教學(xué)方法易于學(xué)生理解，但是在無形中割裂了機(jī)電一體化系統(tǒng)各個功能模塊之間的有機(jī)聯(lián)系，為此必須結(jié)合機(jī)電一體化這門學(xué)科本身的特點，對其教學(xué)方法和教學(xué)策略進(jìn)行改革與嘗試，以期從中能夠找到有效的復(fù)合機(jī)電一體化課程特點的教學(xué)方法與教學(xué)策略。
1 我國當(dāng)前機(jī)電一體化類課程教學(xué)現(xiàn)狀及其原因分析
結(jié)合我國目前高等教育的現(xiàn)狀，造成當(dāng)前機(jī)電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、學(xué)得不扎實的原因主要有以下幾個方面：
1.1 師生思想上都不夠重視
從目前的高等院校的教學(xué)現(xiàn)狀來看，重視理論教學(xué)輕視實踐教學(xué)一直是我國高等院校理工科教學(xué)的傳統(tǒng)方法，在這樣的教學(xué)模式下，尤其是像機(jī)電一體化這樣的課程，理論課本來就比較晦澀難懂，加之實踐實訓(xùn)比較少，學(xué)生學(xué)到最后完全沒有系統(tǒng)的概念和知識體系，對于機(jī)電一體化的理解只是停留在表面層次，因此必須要逐步加強(qiáng)實踐實訓(xùn)。從體制上來說，師生自身對該課程的重視程度不夠也是十分重要的原因，教師認(rèn)為對于機(jī)電一體化課程教學(xué)任務(wù)重，往往疲于應(yīng)付授課；而學(xué)生對于機(jī)電一體化課程知識的理解比較吃力，往往興趣不大，加之實踐實驗時間較少，最后將實踐實訓(xùn)流于形式，因此，師生在思想上不夠重視是目前高等院校機(jī)電一體化課程教學(xué)的一個基本現(xiàn)狀。
1.2 機(jī)電專業(yè)實踐教學(xué)課程的設(shè)計不合理
機(jī)電類專業(yè)實踐教學(xué)的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容，目前，絕大多數(shù)高等院校的機(jī)電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響，課程的內(nèi)容過多過深奧，理論課時數(shù)太大，實踐技能教學(xué)課時不足，而且內(nèi)容陳舊。還有些學(xué)校脫離實際情況過高地制定了課程標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致教學(xué)與實踐相背離?，F(xiàn)在學(xué)校里學(xué)習(xí)的知識和社會上用到的知識相差很遠(yuǎn)，很多學(xué)生學(xué)習(xí)了很多知識，可到了社會上去無從下手。相關(guān)機(jī)電行業(yè)和企業(yè)很少參與機(jī)電類專業(yè)實踐課程的制定，這也是導(dǎo)致高等院校機(jī)電專業(yè)的實踐課程體系設(shè)置不合理的原因。
1.3 實踐教學(xué)條件不完善
由于機(jī)電一體化類課程所開設(shè)的實驗，往往實驗設(shè)備體積比較龐大，集成度較高，價格昂貴，因此很多院校對于機(jī)電一體化課程實驗所配置的實驗設(shè)備都是很簡單的，目前很多高等院校也在進(jìn)行教學(xué)改革，增大實驗實踐課程量，但是相應(yīng)的實踐教學(xué)課程內(nèi)容仍然或多或少的存留著傳統(tǒng)教學(xué)模式的影子，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）實驗實踐條件差，硬件實驗設(shè)備陳舊，很多實驗臺或者實驗設(shè)備都是演示性實驗，整個實驗過程都是老師在做實驗，學(xué)生只負(fù)責(zé)看，即使動手也是按照老師調(diào)試好的實驗按照老師實驗的順序重復(fù)一遍，實驗教學(xué)效果比較差，這使得整個實驗就流于形式化。
（2）缺乏綜合性的創(chuàng)新性的實驗臺供學(xué)生動手實踐，目前機(jī)電一體化類的課程實驗都只是簡單的重復(fù)性的實驗，缺乏激勵學(xué)生創(chuàng)新動手能力的綜合性實驗，這使得機(jī)電一體化類的實驗無法激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力，無法提高學(xué)生動手實踐能力。
（3）實驗實踐評價機(jī)制不夠健全，很多實驗實踐流于形式，這導(dǎo)致學(xué)生對實驗重視程度不夠，多數(shù)學(xué)生的實驗報告依靠抄襲完成，老師對學(xué)生沒有印象，學(xué)生的實驗成績僅僅憑實驗報告打分，實驗實踐評價機(jī)制的缺失使得機(jī)電一體化類的實驗實踐失去了價值。
2 機(jī)電一體化類課程的教學(xué)改革策略探討
2.1 充實機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容和完善教學(xué)手段
在對機(jī)電一體化課程專業(yè)實踐課程進(jìn)行教學(xué)改革的時候，我們提倡應(yīng)當(dāng)根據(jù)各個院校各個專業(yè)自身的專業(yè)特色進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，添加符合專業(yè)特色的實踐教學(xué)內(nèi)容，不斷完善實踐教學(xué)條件和教學(xué)手段，盡量弱化傳統(tǒng)實踐模式中的演示性的或驗證性實驗，加大動手實踐實驗及綜合性實驗內(nèi)容，并和理論課程對應(yīng)起來，使得學(xué)生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)實踐實驗，這樣更容易掌握機(jī)電專業(yè)知識和技能。
2.2 重視機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核
任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié)，同樣的，機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)也需要考核，考核環(huán)節(jié)也是學(xué)生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的機(jī)電專業(yè)實踐課程考核的方式是出勤考查、實驗報考考查以及最后實驗考查成績相結(jié)合的方式，這種考查考核方式不能夠考查出學(xué)生的完全實踐能力，只能夠從實驗報告的完成情況給學(xué)生考核打分，因此傳統(tǒng)的考核方式并不合理，就需要對傳統(tǒng)的考核方式進(jìn)行改革。
結(jié)合機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)的特點，對于機(jī)電一體化實踐課程的考核不應(yīng)該有一個統(tǒng)一的模式和標(biāo)準(zhǔn)，而是應(yīng)該結(jié)合實踐教學(xué)的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式，采取定量結(jié)合定性的方法進(jìn)行實踐教學(xué)考核。簡單的演示性或者驗證性實驗，應(yīng)當(dāng)減小考核的比重，而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗，考核比重就應(yīng)當(dāng)加大；另一方面，還可以靈活的采取口試筆試、現(xiàn)場提問、課程設(shè)計、綜合課程實驗等多種形式進(jìn)行考核，重點不是考查學(xué)生的知識理解程度，而是應(yīng)當(dāng)重點考核學(xué)生對于實踐技能的掌握和應(yīng)用能力。
2.3 加大機(jī)電專業(yè)校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)的力度
對于機(jī)電一體化這樣的實踐要求較高的課程，實踐實訓(xùn)基地的建設(shè)就顯得十分有必要了。實踐實訓(xùn)基地的建設(shè)力度直接關(guān)系到機(jī)電一體化課程實踐教學(xué)的效果與成果，而學(xué)生實踐能力的掌握也取決于實踐實訓(xùn)基地的建設(shè)，以及實踐實訓(xùn)基地實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和安排。各院校要想真正提高機(jī)電一體化專業(yè)實踐課程教學(xué)的效果，就必須加大對實踐實訓(xùn)基地的建設(shè)力度。另一方面，機(jī)電專業(yè)校內(nèi)外實習(xí)實踐項目的開設(shè)依賴于實習(xí)實訓(xùn)基地，而目前多數(shù)機(jī)電專業(yè)課程依賴于金工實習(xí)的相關(guān)設(shè)備，因此對于機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實習(xí)實踐，必須要加強(qiáng)具有機(jī)電一體化特色的專業(yè)實習(xí)實踐基地及其相關(guān)設(shè)備的投資建設(shè)力度，為機(jī)電一體化類課程及其專業(yè)的學(xué)生提供足夠豐富的實習(xí)實踐動手機(jī)會，以真正提高機(jī)電一體化類課程的專業(yè)實習(xí)實踐能力水平。
3 結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的純理論教學(xué)已不能適應(yīng)新的教育目標(biāo)，加強(qiáng)實踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機(jī)電一體化類課程實驗教學(xué)方法及其教學(xué)改革策略的應(yīng)用研究，是結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)高等院校機(jī)電一體化類課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學(xué)現(xiàn)狀而提出來的，能夠有效地提高機(jī)電一體化類課程的教學(xué)效果，對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言，必須要不斷加強(qiáng)實驗實踐教學(xué)的份量，而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓(xùn)練，對于進(jìn)一步提高機(jī)電一體化類課程的實驗實踐教學(xué)效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導(dǎo)意義。
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[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）21-0132-02
我國正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速轉(zhuǎn)變階段，其標(biāo)志就是以技術(shù)及裝備為表現(xiàn)形式，通過現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)裝備及農(nóng)業(yè)機(jī)械化、電氣化和信息化等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出，降低能源消耗和環(huán)境污染。我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)還處于起步階段，迫切需要培養(yǎng)掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的新型農(nóng)機(jī)人才，我國高度重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)與農(nóng)藝的更新，推動農(nóng)機(jī)裝備人才的培養(yǎng)與創(chuàng)新，縮短與國外同行業(yè)之間的技術(shù)差距，從而實現(xiàn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展與超越。
機(jī)電一體化技術(shù)是一門新型的交叉學(xué)科，是目前許多高等院校工科學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，但在我國開設(shè)此課程還不足十年的時間，特別是在農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的開設(shè)更是一個新生事物?！稒C(jī)電一體化》是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院機(jī)電一體化類和農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化類學(xué)生的主干課程之一，是今后設(shè)計與研究工作的重要技術(shù)基礎(chǔ)。由于機(jī)電一體化設(shè)計課程涉及的知識面和內(nèi)容覆蓋廣，機(jī)械層面、數(shù)據(jù)層面和控制參數(shù)層面的內(nèi)容交錯、關(guān)系復(fù)雜，需將理論知識與實踐知識緊密結(jié)合。對大多數(shù)學(xué)生而言課程內(nèi)容繁多，系統(tǒng)性差，難以融會貫通，同時也存在教師難教、內(nèi)容難整合的情況。筆者在講授機(jī)電一體化課程時，通過對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革、教學(xué)相長地引導(dǎo)和加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練等方面進(jìn)行探索和總結(jié)，取得了較為顯著的效果。
一、機(jī)電一體化課程特色與農(nóng)機(jī)專業(yè)教學(xué)相關(guān)問題
（一）理論教學(xué)內(nèi)容篩選非常重要
機(jī)電一體化（英文名稱為Mechatronics）是在機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、傳感與測試技術(shù)、接口與總線技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等學(xué)科群體的基礎(chǔ)上集成創(chuàng)新的綜合叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)的突出特點在于通過各種技術(shù)的有機(jī)融合，實現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部各組成部分的有機(jī)匹配和外部整體效能最佳的一種新型集成創(chuàng)新技術(shù)。由于機(jī)電一體化課程內(nèi)容非常豐富、涉及面大，在一個學(xué)期中學(xué)習(xí)其全部內(nèi)容是不現(xiàn)實的。另外，機(jī)電一體化和相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，特別是新型MEMS傳感器、新型總線技術(shù)、新型電液氣的伺服驅(qū)動等技術(shù)的出現(xiàn)，這就使得在課程內(nèi)容的組織和取舍上必須加以科學(xué)地優(yōu)選，以特別處理好基本原理、基本模塊與學(xué)科前沿最新技術(shù)的相互促進(jìn)、共同發(fā)展的關(guān)系，確定學(xué)生應(yīng)在學(xué)習(xí)期間掌握哪些基本原理、基本技術(shù)就既能使學(xué)生掌握基本思想方法和具體技術(shù)，又能了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)，便于學(xué)生課下無障礙自學(xué)，這對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)是非常關(guān)鍵的。因此理論教學(xué)內(nèi)容的篩選是非常重要和必要的。
（二）理論教學(xué)與實踐內(nèi)容的側(cè)重點融合
機(jī)電一體化課程的實踐性和應(yīng)用性強(qiáng)，兩者緊密結(jié)合缺一不可。僅僅掌握機(jī)電一體化設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。對于剛剛接觸到機(jī)電一體化技術(shù)的農(nóng)機(jī)和機(jī)電專業(yè)的學(xué)生來講，理論知識同步實踐或者用一些具體實例來講解才會顯而易懂，更易理解。作為本科階段的機(jī)電一體化課程，像是有關(guān)的控制理論的數(shù)學(xué)推導(dǎo)問題并不需要徹底理解，但他們應(yīng)學(xué)會把所學(xué)的內(nèi)容迅速地應(yīng)用到某些實際問題的解決中。這樣，學(xué)生既有感性認(rèn)識，又能上升到理性認(rèn)知，最后靈活地學(xué)以致用。而實踐方面的教學(xué)必須與課程實驗和課程設(shè)計配套，因此機(jī)電一體化課程的實踐環(huán)節(jié)也非常重要。
（三）教學(xué)實踐與農(nóng)機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合
目前一般工科專業(yè)的《機(jī)電一體化》的課程教學(xué)中，主要講解的是設(shè)計、通訊、測量和控制原理、方法以及一些以數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等一些簡單應(yīng)用，目前現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展與應(yīng)用，特別是涉及與自動控制、計算機(jī)控制等技術(shù)融合的新型農(nóng)機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)尚未融入農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的課程學(xué)習(xí)中。盡管教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)課程的重要性，學(xué)生也對其重要性有認(rèn)同，但因教學(xué)內(nèi)容、案例與農(nóng)機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系不夠緊密，再加上本課程知識點繁瑣、層次多、涉及面廣，學(xué)生容易產(chǎn)生應(yīng)付考試的態(tài)度，忽視對實踐環(huán)節(jié)，特別是從機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的角度對課程內(nèi)容的理解，從而無法對課程產(chǎn)生熱情，難以對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。
二、課程授課與實踐環(huán)節(jié)的探討
針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展方向和農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化課程特色，以及上述在機(jī)電一體化課程教學(xué)與實踐過程中應(yīng)注意的問題，筆者在講課過程中對課程內(nèi)容組織、授課方式方法進(jìn)行了積極探索，實現(xiàn)了學(xué)習(xí)興奮點、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實訓(xùn)課程任務(wù)“三結(jié)合”，全面培養(yǎng)機(jī)電一體化人才素質(zhì)。
（一）結(jié)合學(xué)生興奮點，注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
盡管機(jī)電一體化課程部分理論抽象、內(nèi)容分散、缺乏系統(tǒng)性、難于理解，但興趣是最好的老師，一旦學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣和實踐欲望，才會主動去自學(xué)、求知和實踐，并由此在心理上產(chǎn)生愉悅體驗。日常生活中學(xué)生會對一些新鮮的事物非常感興趣，例如兩輪自平衡小車、Iphone手機(jī)遙控的四軸飛行器、轉(zhuǎn)魔方機(jī)器人等等，如借助于這些學(xué)生感興趣的例子，通過剖析他們的結(jié)構(gòu)和控制原理，破除神秘感，可以激發(fā)他們對機(jī)電一體化課程學(xué)習(xí)的興趣，并將機(jī)電一體化課程繁瑣的知識點、抽象的內(nèi)容具體體現(xiàn)出來，因此，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好本課程的前提和捷徑。另外，教師向?qū)W生展示一些科研成果，既讓學(xué)生對機(jī)電一體化技術(shù)有最直觀的了解和認(rèn)識，又讓學(xué)生了解了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域的科研前沿，結(jié)合專業(yè)方向，使學(xué)生帶著濃厚的興趣開始本課程的學(xué)習(xí)。實踐證明，通過大量案例式的授課，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、科研興趣以及學(xué)習(xí)效果得到了極大提高。
（二）結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生科研興趣
隨著農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)的快速發(fā)展，將GPS技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、機(jī)電液一體化技術(shù)、計算機(jī)控制等技術(shù)集成到傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械中，可實現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備的精確定位和行走速度檢測、作物產(chǎn)量監(jiān)測、物料的變量精確投入、精準(zhǔn)灌溉測控等，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機(jī)械化、自動化、信息化和智能化。傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)化專業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了從農(nóng)業(yè)機(jī)械化向農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)的轉(zhuǎn)換，也是充分體現(xiàn)了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的遷移和調(diào)整。而機(jī)電一體化課程在這種調(diào)整中，也自然樹立了重中之重的地位。因此各高校也從對該課程師資配備和教學(xué)設(shè)備投入方面非常重視。
因此，針對現(xiàn)代農(nóng)機(jī)的發(fā)展趨勢，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)學(xué)生研究能力，也就成了機(jī)電一體化等課程的任務(wù)之一。筆者結(jié)合自己在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備、現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備研制中的科研案例，給學(xué)生剖析了精準(zhǔn)變量施肥機(jī)、高精度谷物測產(chǎn)系統(tǒng)、精準(zhǔn)變量噴藥機(jī)等裝備設(shè)計、樣機(jī)加工和測試試驗的關(guān)鍵點，極大地開闊了學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域的視野，引起了學(xué)生對現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備的科研興趣。
（三）結(jié)合課程實訓(xùn)和課外制作，樹立系統(tǒng)研發(fā)觀念
在機(jī)電一體化教學(xué)中，機(jī)器人作為一種典型的機(jī)電軟綜合技術(shù)平臺，非常適合作為高等工程創(chuàng)新實踐教育的載體和對象。而農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)的學(xué)生同樣對農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)非常感興趣。近年來，機(jī)器人技術(shù)的模塊化、網(wǎng)絡(luò)化成為機(jī)器人研究和開發(fā)領(lǐng)域的熱點。通過模塊化，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用難度大大降低；憑借網(wǎng)絡(luò)化，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍將大大擴(kuò)充。隨著機(jī)器人技術(shù)的逐漸普及和所用器件、模塊的成本逐漸降低，學(xué)生已經(jīng)可以自己制作屬于自己的農(nóng)業(yè)機(jī)器人。因此抓好機(jī)電一體化課程的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，變抽象為直觀，將理論和實踐緊密結(jié)合起來，做到學(xué)以致用，可以實現(xiàn)對學(xué)生成就感的激勵。為此，機(jī)電一體化教學(xué)組結(jié)合學(xué)院和學(xué)校開展了創(chuàng)新科技比賽，讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)電裝備方面的創(chuàng)新設(shè)計與制作；通過為學(xué)生提供一定的實訓(xùn)平臺，準(zhǔn)備常見的機(jī)電裝備設(shè)計制作所需的傳感器、執(zhí)行器和控制器，由學(xué)生按照自己創(chuàng)作意圖實現(xiàn)新型設(shè)備的開發(fā)。這些實踐活動取得了一系列校級、省級和國家級的機(jī)電創(chuàng)新大賽獎項的好成績。從學(xué)生的實踐和理論課程的成績看，理論教學(xué)和實踐緊密結(jié)合取得了良好效果，加深了對基礎(chǔ)理論知識的掌握，既提高了學(xué)生的動手能力，又激發(fā)了他們的創(chuàng)造性。
三、結(jié)束語
《機(jī)電一體化》是培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝備技術(shù)人才的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展，其地位在課程體系中愈來愈突出。筆者針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展方向和農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化課程特色，從理論教學(xué)內(nèi)容及實踐教學(xué)內(nèi)容篩選、學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)及知識系統(tǒng)應(yīng)用等方面展開探討，并結(jié)合教學(xué)實際應(yīng)用，取得了良好的效果。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 楊幫華等.機(jī)電一體化設(shè)計基礎(chǔ)實用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.
[2] 孔令榮.高頻電子線路教學(xué)改革研究[J].中國電力教育，2012（30）.
通過校企合作,邀請行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)專家組成專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會,確定專業(yè)核心能力和職業(yè)崗位能力的典型生產(chǎn)項目(任務(wù)),確定工學(xué)結(jié)合的專業(yè)人才培養(yǎng)方案。形成以機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)、設(shè)備安裝、調(diào)試、運行、維護(hù)等技能為核心職業(yè)能力的獨具特色的靈活多樣的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)以與昆明中鐵大型養(yǎng)路機(jī)械集團(tuán)公司“訂單式”人才培養(yǎng)項目為基礎(chǔ),依托合作企業(yè),繼續(xù)推進(jìn)訂單式人才培養(yǎng)工作。此外,積極引進(jìn)國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程和教學(xué)方法,學(xué)習(xí)借鑒國際職業(yè)教育成熟模式和先進(jìn)經(jīng)驗,深化教育改革,豐富人才培養(yǎng)模式,不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,更好地服務(wù)于本省工業(yè)企業(yè)。
二、“理、實一體化”課程教學(xué)模式改革
為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,使學(xué)生能夠做到真正的工學(xué)結(jié)合,本專業(yè)以崗位能力培養(yǎng)為目標(biāo),以生產(chǎn)工作項目(任務(wù))為載體,以完成“任務(wù)”的工作流程為主線,改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建以實驗室/實訓(xùn)室環(huán)境與實際工程環(huán)境相結(jié)合為特色的實踐教學(xué)體系。推進(jìn)“理、實一體化”課程教學(xué)模式改革。本專業(yè)已實施“一體化”教學(xué)改革的課程有《電工電子技術(shù)》、《可編程控制器及應(yīng)用》、《變頻技術(shù)及應(yīng)用》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》等課程,在實施“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)改革中,將上課地點從教室轉(zhuǎn)到實驗室、實訓(xùn)場所。實現(xiàn)“教室與實訓(xùn)室一體化”、“理論課教師與實訓(xùn)指導(dǎo)教師一體化”,教師在做中教,學(xué)生在做中學(xué),收到了較好的教學(xué)效果。
三、實驗實訓(xùn)條件建設(shè)
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)作為校級特色專業(yè),在學(xué)校的大力支持下,建有實施人才培養(yǎng)工作的相關(guān)專業(yè)實驗室,主要有:PLC實驗室、金工實驗室、公差實驗室、電工電子電拖實驗室、計算機(jī)實驗室、機(jī)械CAD/CAM實驗室、數(shù)控原理實驗室等。學(xué)校實訓(xùn)中心配備有生產(chǎn)型數(shù)控機(jī)床34臺(套),普通機(jī)械加工設(shè)備及電焊機(jī)等90余臺(套),現(xiàn)有機(jī)械加工車間2個,鉗工車間3個,焊工車間2個。實習(xí)中心2008年12月完成了中央財政支持的職業(yè)教育數(shù)控實訓(xùn)基地的建設(shè);同年12月被云南省教育廳評為“云南省高職高專省級示范性實習(xí)實訓(xùn)基地”;2007年開始建設(shè)國防科技工業(yè)職業(yè)教育實訓(xùn)基地,目前項目正在實施中,大部分已建成并投入使用。專業(yè)在已有的實習(xí)、實訓(xùn)條件基礎(chǔ)上,通過機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)新建的實訓(xùn)室、實訓(xùn)基地,建立完善的實訓(xùn)、培訓(xùn)、認(rèn)證流程,積極推行“雙證書”制度,為社會輸送“下得去、留得住、用得上”的高技能型人才。機(jī)械電子工程學(xué)院已與云南銅業(yè)股份有限公司、昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司、昆明中鐵大型養(yǎng)路機(jī)械集團(tuán)公司等多家大中型骨干企業(yè)簽訂校企合作協(xié)議,機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)依托其中一些相關(guān)企業(yè),開展校企合作,組織實施畢業(yè)生的頂崗實習(xí)。企業(yè)為學(xué)生提供頂崗實習(xí)和就業(yè)崗位。按企業(yè)模式進(jìn)行管理及教學(xué),采用“擇優(yōu)選拔,末位淘汰”的方式,企業(yè)為優(yōu)秀學(xué)生提供實習(xí)和就業(yè)崗位,實現(xiàn)學(xué)習(xí)與就業(yè)崗位的無縫對接。
四、師資隊伍建設(shè)
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)教師隊伍擁有一支師資隊伍結(jié)構(gòu)合理的專兼職教學(xué)團(tuán)隊。其中副高級以上職稱人數(shù)占專兼職教師總?cè)藬?shù)的41.7%;雙師型教師人數(shù)占專兼職教師總?cè)藬?shù)的62.5%;師資隊伍中包含有碩士研究生、博士研究生及博士。高素質(zhì)的專兼職教師隊伍保證了機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的組織實施。本專業(yè)為提高專任教師的實踐能力和兼職教師的教學(xué)能力,加強(qiáng)“雙師”結(jié)構(gòu)的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)和雙師素質(zhì)教師培養(yǎng),聘請更多的行業(yè)企業(yè)人才到學(xué)校擔(dān)任兼職教師,從企業(yè)聘請經(jīng)驗豐富、技能突出的中、高級職稱兼職教師及能工巧匠,分期來指導(dǎo)學(xué)生實訓(xùn)、實習(xí),開發(fā)實訓(xùn)項目,同時增加專業(yè)教師中具有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師比例以提高專任教師的職業(yè)素質(zhì)和實踐能力。
【關(guān)鍵詞】煤礦企業(yè)機(jī)電一體化;意義;現(xiàn)狀;發(fā)展
隨著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展，高產(chǎn)高效成為煤礦生產(chǎn)的最高目標(biāo)，那么煤電技術(shù)的自動化和智能化對于煤炭生產(chǎn)來說是非常重要的。作為礦山綜合自動化基礎(chǔ)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)，它支撐著整個煤礦企業(yè)信息化建設(shè)，在煤礦生產(chǎn)的每個過程都起著積極的作用，這一技術(shù)對于提高我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力起到了很好的推動作用，為實現(xiàn)高效節(jié)能的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的基礎(chǔ)。
一、煤礦企業(yè)機(jī)電一體化的意義
機(jī)電一體化是將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置與布局各功能單元，使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，而采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益，這是一個循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過程。
首先，煤礦企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)對于提高煤炭企業(yè)的勞動效率起到了非常重要的意義。在煤炭企業(yè)的起步階段，那時基本是手工作業(yè)，企業(yè)的生產(chǎn)狀況非常落后，由于設(shè)備簡單，每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是以手工作業(yè)為主，這樣就造成了工人勞動強(qiáng)度大，勞動效率低的現(xiàn)象。但是隨著科學(xué)的發(fā)展，機(jī)電技術(shù)的引入，煤企業(yè)生產(chǎn)逐步實現(xiàn)了一些機(jī)械化水平，可是由于不是非常先進(jìn)，工人仍然處于勞動強(qiáng)度比較大的狀態(tài)。當(dāng)然，近幾年，由于機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展，并在煤炭企業(yè)中被大量運用，很多新型機(jī)電設(shè)備的投入使用生產(chǎn)徹底降低了工人的勞動強(qiáng)度，也改變了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)模式，大大的提高了勞動生產(chǎn)率。其次，煤礦企業(yè)機(jī)電一體化對于提高了煤炭企業(yè)安全保障起著重要意義。由于煤炭企業(yè)的特殊性，它的工作性質(zhì)存在一定的安全隱患。煤礦的安全工作直接關(guān)系到煤炭職工生命安全及身體健康，同時安全生產(chǎn)也關(guān)系到保護(hù)國家資源與財產(chǎn)不受損失。所以，在煤礦的機(jī)電系統(tǒng)中，在安全保護(hù)方面要求非常嚴(yán)格，保證設(shè)備的防爆性能，這樣才能保證煤炭工業(yè)的順利發(fā)展。另外，煤礦企業(yè)機(jī)電一體化對于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增加了群眾勞動收入方面也起到了積極的意義。由于采用最先進(jìn)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)，煤炭企業(yè)的勞動生產(chǎn)率提高了，煤炭產(chǎn)量也自然大大提升，那么企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也在穩(wěn)定中得到了提高，企業(yè)職工收入更是顯著增加，生活水平得到改善。同時，由于煤炭企業(yè)的快速發(fā)展,它也為社會做出了很多的貢獻(xiàn)，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
二、我國煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)是近幾年中在企業(yè)中被大量采用個的技術(shù)，它是一門綜合性的復(fù)合技術(shù)，它符合社會進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展規(guī)律，具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。由于煤炭生產(chǎn)是一項非常復(fù)雜的工作，它是將數(shù)百、數(shù)千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面，所以大量的機(jī)電設(shè)備應(yīng)運而生，實現(xiàn)了這一目標(biāo)。
近幾年，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國煤礦機(jī)電一體化建設(shè)取得了很大進(jìn)步。由于煤礦機(jī)電一體化水平不斷增高，我國煤炭企業(yè)機(jī)電設(shè)備不再完全依賴進(jìn)口設(shè)備的引入，有一部分設(shè)備已經(jīng)能夠國產(chǎn)化，并且在生產(chǎn)中取得了一定的成效。目前，中遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)及部分機(jī)電一體化高端電器原件已經(jīng)被應(yīng)用到煤炭采掘機(jī)械中，采掘機(jī)械部分控制、自身檢查檢測及監(jiān)控均已經(jīng)實現(xiàn)了電腦程序化，這給采掘工作帶來很大的便利性。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，與之相關(guān)的技術(shù)也不斷加入到機(jī)電一體化技術(shù)中來，于是信息流成為機(jī)電一體化的主要特色。當(dāng)然，和機(jī)電相關(guān)的產(chǎn)品在性能和功能方面均實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。煤炭企業(yè)將這些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械中，使煤炭生產(chǎn)又一次得到了質(zhì)的飛躍。
三、當(dāng)代煤礦企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展
目前，在礦山開采生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用的機(jī)電設(shè)備，其主要特點是其擁有高可靠性、功率小、保護(hù)功能完備、維護(hù)簡便等優(yōu)良性能。但是，為了更好地適應(yīng)綜合自動化生產(chǎn)需要，今后的煤炭企業(yè)主要研究開發(fā)以微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井安全監(jiān)控及專家系統(tǒng)應(yīng)用，開發(fā)研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤礦開采配套設(shè)備的核心裝置，積極研制具有多種功能的煤礦機(jī)器人，以增加煤礦機(jī)械機(jī)電一體化產(chǎn)品的通信功能。雖然我煤炭企業(yè)在機(jī)電一體化上取得了不錯的進(jìn)步，但是今后煤礦企業(yè)機(jī)電一體化發(fā)展還要從以下幾個方面著手：
第一是機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)化。雖然，我國的大部分煤礦的機(jī)械設(shè)備部分采用先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，但這些設(shè)備還很零散，還沒有形成系統(tǒng)化態(tài)勢。而且這些先進(jìn)的設(shè)備往往只有一些國有新建大中型煤礦才被采用，而很多傳統(tǒng)的中小煤礦幾乎還沒有應(yīng)用到這些設(shè)備：第二是機(jī)電設(shè)備程序化。目前，我國的機(jī)電一體化應(yīng)用雖然已經(jīng)比以前有了很大的進(jìn)步，但是煤炭企業(yè)的機(jī)電裝備上在程序化的應(yīng)用卻是很差，尤其與國際同行業(yè)相比差距更大：第三是機(jī)電設(shè)備環(huán)保化。今后煤礦企業(yè)開發(fā)優(yōu)質(zhì)、高效節(jié)能、環(huán)保、噪聲低、低污染、低粉塵、可靠性強(qiáng)的技術(shù)設(shè)備，是煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢，也是我國煤礦采掘行業(yè)的發(fā)展趨勢；第四是信息化。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展將改變企業(yè)的管理模式，使煤炭企業(yè)經(jīng)營模式面臨新的挑戰(zhàn)。加入WTO以后，煤炭企業(yè)將面臨更激烈、更殘酷的國際競爭。為迎接雙重挑戰(zhàn)，國有重點煤炭企業(yè)需要盡快推進(jìn)企業(yè)信息化進(jìn)程。通過信息化建設(shè)，可以達(dá)到強(qiáng)化安全生產(chǎn)，宣傳企業(yè)形象、減少內(nèi)耗、提高內(nèi)信息的傳輸速度都有極高的作用，這也是我國煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。
隨著社會的需要，煤炭企業(yè)的地點一體化技術(shù)要向更深層次的水平發(fā)展，這樣會更有利于促進(jìn)從這一技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來越強(qiáng)，智能化程度也越來越高，因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過程。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展
Abstract: the mechanical and electrical integration technology to make strategic changes happened machinery industry, the traditional mechanical design method and design concept of the revolutionary changes happening. To develop a new generation of mechanical and electrical products, not only is transforming traditional mechanical equipment requirement, and is to promote mechanical products renewal and open up new areas, development and the only way of mechanical industry. This paper discusses the application of the electromechanical integration technology and development.
Keywords: mechanical and electrical integration; Technology; Application; development
中圖分類號： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,加速了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程這一領(lǐng)域中，機(jī)電一體化隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展以及向機(jī)械工業(yè)的滲透開始逐漸形成并不斷完善，其對機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系產(chǎn)生了巨大的變化，我國工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)邁入了以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
一、 機(jī)電一體化技術(shù)的涵義
機(jī)電一體化指的是在機(jī)構(gòu)的動力功能、 主功能 、控制功能及信息處理功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將電子化設(shè)計及軟件與機(jī)械裝置結(jié)合起來所組成的系統(tǒng)的總稱。 其特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用微電子技術(shù) 、機(jī)械技術(shù)、 計算機(jī)技術(shù) 、自動控制技術(shù) 、信息變換技術(shù)、 接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等多種技術(shù)的有機(jī)融合，根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化組織目標(biāo)與功能目標(biāo)，合理布局與布置各功能單元，在高質(zhì)量 、多功能、 低能耗 、高可靠性的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
“機(jī)電一體化 ”包涵了“ 技術(shù) ”與 “產(chǎn)品 ”2個方面?！?機(jī)電一體化技術(shù)” 不是微電子技術(shù)、 機(jī)械技術(shù)與其他新技術(shù)的簡單拼湊、 組合，而是這些技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)。這也是機(jī)電一體化與電氣與機(jī)械所形成的機(jī)械電氣化在概念上的本質(zhì)區(qū)別 。機(jī)械工程技術(shù)在發(fā)展到機(jī)電一體化后，其微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還可以賦予許多新的功能，如自動處理信息 、自動檢測 、自動調(diào)節(jié)與控制 、自動顯示記錄 、自動診斷與保護(hù)等 。機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅代替了人的肢體功能，還能起到感官與大腦的作用，具有智能化的特征是機(jī)電一體化產(chǎn)品與機(jī)械電氣化產(chǎn)品在功能上的根本區(qū)別。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
1、數(shù)控機(jī)床
(1)高速化。
由于受到高速加工技術(shù)不斷普及的影響,機(jī)床各項功能的速度得到了大幅增加,其中,車床的主軸轉(zhuǎn)速由以往的3000～4000r/min提高到現(xiàn)在的8000～10000r/min;加工中心和銑床的主軸轉(zhuǎn)速由以往的4000～8000r /min提高到現(xiàn)在的12000～40000r/min;機(jī)床的移動速度由過去的10～20m/min提高到現(xiàn)在的48～120m/min。在速度速度不斷提高的同時,運動部件啟動的加速度也由過去的0.5g提高到現(xiàn)在的1.5g～15g。
(2)高精度化。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國生產(chǎn)的普通數(shù)控機(jī)床的定位精度逐漸由過去的0.01～0.02mm提高到現(xiàn)在的0.008mm;亞微米級數(shù)控機(jī)床的定位精度提高到了0.0005mm左右;納米級數(shù)控機(jī)床的定位精度提高到了0.005～0.01μm。 由我國自主研發(fā)的,最小分辨率達(dá)到0.000001mm的數(shù)控機(jī)床也已經(jīng)問世。
另外,數(shù)控機(jī)床中兩軸以上的插補(bǔ)技術(shù)也日漸成熟,納米級插補(bǔ)技術(shù)的出現(xiàn)更使得兩軸聯(lián)動出的圓弧可以達(dá)到1u的圓度,并且在插補(bǔ)前還會進(jìn)行程序預(yù)讀,不僅能夠大幅提升插補(bǔ)質(zhì)量,還衍生出了自動進(jìn)行拐角處理的功能。
(3)復(fù)合加工。
各類具有復(fù)合加工功能的機(jī)床大量出現(xiàn),例如通過5軸5聯(lián)動的方式加工各類異型零件的機(jī)床,通過5軸5面進(jìn)行復(fù)合加工的機(jī)床。 另外,也出現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)新穎、 功能獨特的機(jī)床,例如串并聯(lián)絞鏈機(jī)床和6軸虛擬軸機(jī)床等,它們通過采用特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)和計算公式的方式來加工各類非常規(guī)性零件。
(4)聯(lián)網(wǎng)管理。
聯(lián)網(wǎng)功能已經(jīng)成為現(xiàn)代化生產(chǎn)對于數(shù)控機(jī)床的基本要求,它不僅有利于提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率,也能方便企業(yè)對其進(jìn)行合理化、 最佳化運用,是目前數(shù)控機(jī)床發(fā)展的一個潮流。
2、DCS
分布式控制系統(tǒng)簡稱DCS,它不僅能夠控制生產(chǎn)過程,還能在線完成生產(chǎn)計劃的統(tǒng)計管理、 生產(chǎn)過程的實時調(diào)度以及生產(chǎn)過程的優(yōu)化,是一種管、 控、 測一體化的綜合型系統(tǒng)。 由于其采用了集中監(jiān)視、 分散控制的工作方式,因此系統(tǒng)的局部故障不會對其他部分造成影響,具有極高的安全性和穩(wěn)定性,是目前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
3、 交流互動技術(shù)
數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展使得對于生產(chǎn)的矢量控制成為了可能,而交流調(diào)速系統(tǒng)的性能通過近些年來不斷的發(fā)展和完善已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了直流調(diào)速的水平,所以交流傳動系統(tǒng)在鋼鐵工業(yè)中一經(jīng)應(yīng)用就受到了用戶的廣泛好評,它也因此開始取代直流傳動成為電氣傳動技術(shù)中的最重要的組成部分。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展
1、智能化
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動化的主要區(qū)別之一， 也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年 ，處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化， 傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件 ，有力地推動著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。 智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能 ，具有某種程度的判斷推理 ，邏輯思維和自主決策能力， 從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
2、數(shù)字化
微控制器的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控加工機(jī)床和機(jī)器人，而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，為數(shù)字化的設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化機(jī)電一體化產(chǎn)品軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性及診斷能力以及友好人機(jī)界面，數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
3、模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事情，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。
4、網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響 ，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多， 面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同 。由于網(wǎng)絡(luò)的普及 ，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾 ，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
5、微型化
微型化是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)。泛指幾何尺寸不超過1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，具有不可比擬的優(yōu)勢，如各種微型傳感器、各種微型構(gòu)件等。
6、集成化
集成化是指既包含技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與組合，又包含生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。首先將系統(tǒng)分為若干層次，再通過軟、硬件將各層次有機(jī)聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)，功能最強(qiáng)。
7、帶源化
指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而運動的機(jī)電一體化產(chǎn)品自帶動力源具有獨特的好處，帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
8、綠色化
當(dāng)今時代的一大主題就是綠色環(huán)保。發(fā)達(dá)的工業(yè)在提高我們生活舒適度的同時，資源卻在不斷地減少，生態(tài)環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重。保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約社會資源和回歸自然得到了人們強(qiáng)烈的呼吁，綠色環(huán)?；匀痪统蔀闄C(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。在設(shè)計、制造、使用和銷毀的整個生命過程中，環(huán)保化產(chǎn)品必須符合人類健康和特定的環(huán)境保護(hù)要求，對資源利用率要求極高，而且要無害或極少危害到生態(tài)環(huán)境。使用時對生態(tài)環(huán)境不造成污染，報廢后回收利用率很高，這是機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色環(huán)保化的主要體現(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)的綠色環(huán)?；l(fā)展通過以資源、能源的高效利用為特色的集約型發(fā)展模式，尋求可持續(xù)發(fā)展的根本道路。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的， 它是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶， 是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品， 不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求， 而且是推動機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、 發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：新型紡織機(jī)電技術(shù)；特色專業(yè)；人才培養(yǎng)；示范輻射
新型紡織機(jī)電技術(shù)專業(yè)是南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院在全國首創(chuàng)的高職專業(yè)，以培養(yǎng)面向生產(chǎn)與管理一線的，具有較強(qiáng)的新型紡織機(jī)電一體化設(shè)備的運行、維護(hù)、管理、檢修能力的高技能人才。2000年成為“院級試點專業(yè)”，2003年被江蘇省教育廳列入“省級特色專業(yè)建設(shè)點”，經(jīng)過幾年建設(shè)，特色專業(yè)在省內(nèi)外產(chǎn)生了較大影響，起到了很好的示范和輻射作用。
一、專業(yè)設(shè)置的前瞻性
上世紀(jì)八十年代后期，隨著現(xiàn)代高新科技向紡織工業(yè)的導(dǎo)人．世界紡織產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已發(fā)生了深刻的變革，機(jī)電一體化技術(shù)在紡織生產(chǎn)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，帶動—了紡紗、織造業(yè)逐漸由勞動密集型向技術(shù)、資金密集型轉(zhuǎn)化，紡織設(shè)備的機(jī)電一體化對于提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、保證質(zhì)量穩(wěn)定性都起著非常大的作用。
經(jīng)過二十多年的發(fā)展，我國已成為世界最大的紡織生產(chǎn)和貿(mào)易國，但從競爭力上分析，我們不是紡織強(qiáng)國。其主要原因是我國科技發(fā)展水平與國際先進(jìn)水平差距十分明顯。從技術(shù)裝備水平看．目前世界織機(jī)無梭化的平均水平已達(dá)50％以上，而我國尚不到30％；自動絡(luò)筒機(jī)世界水平已達(dá)90％-100％，而我國只有20％。從技術(shù)應(yīng)用實際情況看，一方面先進(jìn)的紡織技術(shù)裝備不斷增加，另一方面與之相應(yīng)的新型紡織設(shè)備機(jī)電安裝、維護(hù)、檢修、管理技術(shù)的人才卻大量缺乏，常常出現(xiàn)用一流的設(shè)備，生產(chǎn)二流乃至三流的產(chǎn)品現(xiàn)象，設(shè)備應(yīng)有的效能得不到充分發(fā)揮，設(shè)備功能不能得到充分利用。
南通是我國著名的紡織老基地，也是全國十二個紡織品出口基地和十個服裝出口基地之一。紡織工業(yè)產(chǎn)值在全市工業(yè)總產(chǎn)值中占到四分之一．其經(jīng)濟(jì)效益處于全國紡織同行業(yè)前列，為全市工業(yè)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。面對世界紡織技術(shù)發(fā)展形勢和市場發(fā)展需要，自上世紀(jì)九十年代中期．以江蘇大生集團(tuán)為代表的南通紡織工業(yè)自我改造．運用高新技術(shù)，大力引進(jìn)國外機(jī)電一體化新設(shè)備，一部分骨干企業(yè)的設(shè)備與技術(shù)已達(dá)到國際上世紀(jì)九十年代末的先進(jìn)水平。南通市制定的紡織工業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃，也提出用高新技術(shù)和成熟技術(shù)大力提高棉紡織行業(yè)裝備水平．加快“三無一精”產(chǎn)品的配套，以實現(xiàn)紡織產(chǎn)品高科技含量、高市場容量、高附加值的目標(biāo)，進(jìn)一步加快南通市由紡織大市向紡織強(qiáng)市轉(zhuǎn)變的步伐。
國家的產(chǎn)業(yè)政策、南通紡織發(fā)展規(guī)劃、迅速增加的新型紡織設(shè)備對機(jī)電技術(shù)應(yīng)用水平提出了新要求。現(xiàn)實的社會背景和行業(yè)背景為我院重點建設(shè)新型紡織機(jī)電技術(shù)專業(yè)提供了充分的依據(jù)。本著立足本省，面向社會、服務(wù)行業(yè)的宗旨， 1996年9月，我校在十多年中專紡織機(jī)械、紡織電氣專業(yè)辦學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，投資二百余萬元．引進(jìn)世界先進(jìn)無梭織機(jī)，依托行業(yè)，改造傳統(tǒng)專業(yè)，率先在全國開辦高職新型紡織機(jī)電技術(shù)；車業(yè)，充分發(fā)揮高職教育主動服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的作用，首屆畢業(yè)生供不應(yīng)求，均被省內(nèi)外大中型紡織集團(tuán)爭先錄用。日本東麗(南通)公司、日本帝人(南通)公司、香港福匯(江陰)集團(tuán)、江蘇陽光集團(tuán)、江蘇聯(lián)發(fā)集團(tuán)等知名企業(yè)每年都來我院招聘畢業(yè)生，人才培養(yǎng)質(zhì)量受到用人單位高度肯定，大部分畢業(yè)生已成為企業(yè)的技術(shù)骨干。近三年，畢業(yè)生就業(yè)率連續(xù)保持100％，05屆畢業(yè)生供需比達(dá)1：4，在社會享有較高聲譽(yù)。經(jīng)過幾年的辛勤建設(shè)，新型紡織機(jī)電技術(shù)專業(yè)已成為學(xué)生報考、企業(yè)爭先錄用的熱門專業(yè)，已被公認(rèn)為省內(nèi)及長三角地區(qū)紡織機(jī)電一體化人才的首選學(xué)校。
二、專業(yè)設(shè)置在省內(nèi)外兄弟院校中的影響
悠久的辦學(xué)歷史、先進(jìn)的實訓(xùn)設(shè)施、良好的師資條件、“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式是我系辦好新型紡織機(jī)電技術(shù)專業(yè)的有力保證。2003年12月，經(jīng)江蘇省教育廳批準(zhǔn)，我院新型紡織機(jī)電技術(shù)專業(yè)成為江蘇省高校特色專業(yè)建設(shè)項目，受到同類紡織院校矚目。2003年以來，特色專業(yè)課題組認(rèn)真學(xué)習(xí)《教育部關(guān)于加強(qiáng)高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》等高職教育理論，明確了高職教育培養(yǎng)的是擁護(hù)黨的基本路線，適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才：學(xué)生在具有必備的基礎(chǔ)理論知識和專門知識的基礎(chǔ)上，重點掌握從事專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和基本技能，具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神。課題組走出去，請教大中型紡織企業(yè)人力資源負(fù)責(zé)人和一線的技術(shù)人員，認(rèn)真聽取意見；請行業(yè)專家進(jìn)來，召開專家指導(dǎo)委員會，虛心接受指導(dǎo)．討論研究“新型紡織機(jī)電技術(shù)”專業(yè)人才崗位群如下：
在紡織企業(yè)從事面向傳統(tǒng)紡織設(shè)備的技術(shù)改造、面向新型紡織機(jī)電一體化設(shè)備的運行、維護(hù)、檢修及管理；
在紡織企業(yè)從事面向新型紡織設(shè)備及工藝的管理；
在紡織企業(yè)配合工藝技術(shù)人員從事紡織工藝的實施；
在紡織機(jī)械制造企業(yè)從事機(jī)電一體化紡織設(shè)備的裝配、調(diào)試與維修；
在其他機(jī)電類相關(guān)企業(yè)從事機(jī)電設(shè)備的運行、調(diào)試、維修、技術(shù)改造與管理。
培養(yǎng)的人才要適應(yīng)以上所列崗位群，應(yīng)具有必要的機(jī)械、電氣、紡織方面的基礎(chǔ)理論知識．經(jīng)過必要的課程講授和專門的實踐訓(xùn)練，掌握新型紡織機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維護(hù)、調(diào)試、維修等基本技能。
人才培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)質(zhì)量同時也引起兄弟院校關(guān)注，近年來，安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院、常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院、鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院等省內(nèi)外兄弟院校先后來我院參觀學(xué)習(xí)，并相繼開設(shè)了新型紡織機(jī)電技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)有近十所省內(nèi)外高職院校開辦了此專業(yè)，為現(xiàn)代紡織工業(yè)適時培養(yǎng)機(jī)電一體化實用人才，、
三、依托特色專業(yè)建設(shè)，成立了南通市紡織品與服裝設(shè)計公共服務(wù)平臺——新型紡織機(jī)電技術(shù)應(yīng)用服務(wù)中心，主動服務(wù)子地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)
2004年8月，經(jīng)南通市科技局批準(zhǔn)．我院成立了南通市紡織品與服裝設(shè)計公共服務(wù)平臺——新型紡織機(jī)電技術(shù)服務(wù)中心，充分發(fā)揮高職教育主動服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的作用。本著立足市區(qū)，幅射六縣，服務(wù)行業(yè)的宗旨，依靠院內(nèi)外一切力量，為我市紡織工業(yè)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
一年多來，以特色專業(yè)建設(shè)為契機(jī)，以’：專業(yè)建設(shè)人才為主體，以“產(chǎn)：學(xué)研”為紐帶．以技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)為主線，以技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制等橫、縱向項目為突破，以技術(shù)創(chuàng)新為最終目標(biāo)．走出去、請進(jìn)來，集中優(yōu)勢力量，拓寬渠道．開拓思路，積極與紡織企業(yè)、紡織機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)、知名紡織院校合作，培養(yǎng)、提高紡織機(jī)電技術(shù)服務(wù)水平，竭誠為企業(yè)服務(wù)，擴(kuò)大了平臺影響和知名度．取得較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。先后為通棉二廠、華潤大生有限公司、聯(lián)發(fā)集團(tuán)、東源公司培訓(xùn)機(jī)電技術(shù)人員一百九十多人，為社會開展CAD培訓(xùn)一千多人次，“新型機(jī)織小樣機(jī)研制”課題被列為江蘇省教育廳自然科學(xué)研究項目，2005年6月順利通過了江蘇省科技廳鑒定，獲國家專利一項，并交付南通金祥紡織機(jī)械有限公司批量生產(chǎn)，同時被列入江蘇省教育廳科技產(chǎn)業(yè)化項目。
四、積極開展“訂單式”人才培養(yǎng)，組建“大生”班
根據(jù)高職教育人才培養(yǎng)工作特點，著力構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)結(jié)合，校企結(jié)合”的辦學(xué)機(jī)制和“訂單式”人才培養(yǎng)模式，由學(xué)校和紡織相關(guān)企業(yè)共同制訂人才培養(yǎng)計劃，面向紡織行業(yè)的生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線，培養(yǎng)“下得去、用得上、留得住”的高技能應(yīng)用型人才?！按笊卑嗟哪Ｊ骄褪切Ｆ蠼Y(jié)合、進(jìn)行“訂單式”培養(yǎng)的有益嘗試，在紡織行業(yè)及省內(nèi)外高校中產(chǎn)生了較大影響。
江蘇大生集團(tuán)公司由中國近代實業(yè)家張謇先生于1895年創(chuàng)辦，是國家大型企業(yè)，全國棉紡織行業(yè)“排頭兵企業(yè)”，近幾年來，已投入五億多元技改資金引進(jìn)當(dāng)今最先進(jìn)的紡織機(jī)電—體化全套設(shè)備，迫切需要一批紡織機(jī)電一體化應(yīng)用人才以適應(yīng)設(shè)備自動化水平的提升。2005年6月．江蘇大生集團(tuán)公司與我院簽訂了訂單培養(yǎng)協(xié)議書，組建了“大生班”。由大生集團(tuán)公司為2004級新型紡織機(jī)電技術(shù)專業(yè)33名學(xué)生提供實習(xí)和就業(yè)崗位，并提供第三年實習(xí)費用。
“大生班”的人才培養(yǎng)模式充分利用了企業(yè)的硬件資源，充分發(fā)揮了學(xué)校人才和企業(yè)設(shè)備優(yōu)勢，是校企結(jié)合的有效途徑。從根本工：解決了本專業(yè)學(xué)生實習(xí)難、在校學(xué)習(xí)的職業(yè)針對性、技術(shù)應(yīng)用性以及就業(yè)崗前培訓(xùn)的問題，使新型紡織機(jī)電技術(shù)‘專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)以后就有工作，能夠適應(yīng)工作單位的崗位要求，實現(xiàn)了畢業(yè)與上崗“零”過渡。畢業(yè)生就業(yè)穩(wěn)定，就業(yè)質(zhì)量高。
五、特色專業(yè)建設(shè)進(jìn)一步推進(jìn)了系教學(xué)改革和其他專業(yè)的建設(shè) 。
幾年來，學(xué)院為新型紡織機(jī)電技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)先后投資四百多萬元，建成了開口凸輪箱拆裝、氣動自動化、PLC、單片機(jī)、變頻及伺服控制、新型紡織機(jī)電一體化設(shè)備等實訓(xùn)室，并建有江蘇大生集團(tuán)、通棉二廠、南通色織二廠等一批校外實訓(xùn)基地，為特色專業(yè)建設(shè)提供了強(qiáng)有力保證．為進(jìn)一步辦好機(jī)電技術(shù)、電氣自動化技術(shù)等相近專業(yè)創(chuàng)造了良好的教學(xué)條件。實訓(xùn)設(shè)備新、種類多、技術(shù)檔次高，在省內(nèi)高校中居于領(lǐng)先水平。教學(xué)改革試點專業(yè)工作的有序開展，有力地推動了全系教師教育思想和教育觀念的轉(zhuǎn)變，深化了人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容與課程體系、教學(xué)方法與手段的改革，促進(jìn)了師資隊伍、教學(xué)條件的建設(shè)和水平的提高，帶動了我院專業(yè)建設(shè)整體水平的提高。
特色專業(yè)建設(shè)是一項創(chuàng)新工程、系統(tǒng)工程．任重道遠(yuǎn)，唯改革才能創(chuàng)新，唯創(chuàng)新才顯特色，我們希望以特色專業(yè)建設(shè)打造品牌專業(yè)，更好地服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)，以特色專業(yè)為抓手帶動系部專業(yè)整體發(fā)展，我們也期望獲得各方面的更多指導(dǎo)．學(xué)習(xí)兄弟院校更多成功的經(jīng)驗，努力辦出紡織高職教育的品牌和特色，為長三角制造業(yè)輸送更多的高技能應(yīng)用人才。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；煤礦生產(chǎn)；安全管理
隨著各行業(yè)的激烈競爭趨勢，各煤礦企業(yè)也開始依靠先進(jìn)的技術(shù)來提高生產(chǎn)的效率。但由于近年的煤礦事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重制約了煤礦發(fā)展的同時，也給煤礦工作人員尤其是一線采礦人員的生命安全形成了威脅，如何提高煤礦開采的安全度成為社會關(guān)注的熱點。尤其是煤礦開采向著更深層的方向發(fā)展，對開采的規(guī)模和安全開采的水平的要求越來越高，在這種背景下，機(jī)電一體化便被應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，提高了煤礦生產(chǎn)的安全性，使煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益有了質(zhì)的飛躍。本文針對機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用問題展開討論，并對機(jī)電一體化今后的發(fā)展作出了相關(guān)的建議。
一、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
1、機(jī)電一體化的含義和優(yōu)勢
機(jī)電一體化是將機(jī)械、計算機(jī)和信息處理以及自動控制技術(shù)綜合起來并加以運用的復(fù)合技術(shù)，其中，它的計算機(jī)和電子信息技術(shù)涉及到機(jī)械的動力功能和控制功能。從本質(zhì)上講，機(jī)電一體化并不是將各種技術(shù)單純的綜合在一起各自發(fā)揮作用，而是將這些技術(shù)形成完整的系統(tǒng)，從而實現(xiàn)高產(chǎn)高效。
對于機(jī)電一體化應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)的優(yōu)勢，主要有這幾點：首先，提高了煤礦生產(chǎn)的安全性和可靠性，改善了煤礦生產(chǎn)中的機(jī)械使用性能，簡化了機(jī)械的操作復(fù)雜性，使機(jī)械的適用性更強(qiáng)。其次，提高了煤礦生產(chǎn)的效率，因為深層礦井的數(shù)萬噸煤炭需要從地下深處經(jīng)過長時間的運輸才能到達(dá)地面，采用機(jī)電一體化能夠?qū)C(jī)械與電子技術(shù)結(jié)合在一起，使煤炭生產(chǎn)大為方便。另外，它還有較強(qiáng)的監(jiān)測功能，很大程度上控制了煤礦生產(chǎn)的安全性。
2、機(jī)電一體化的發(fā)展
從表一可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展離不開電子計算機(jī)等信息技術(shù)的支持，而我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用要追溯到21世紀(jì)后期，在煤礦安全生產(chǎn)和監(jiān)控等方面均取得有效的成果，但與美國等先進(jìn)采煤國比較還具有很大的差距。
二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
1、電牽采煤機(jī)的應(yīng)用
電牽采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的典型技術(shù)應(yīng)用，與液壓牽引相比，它具有更強(qiáng)的牽引力，可以使采煤機(jī)克服前進(jìn)動力不足的難題，即使是出現(xiàn)下滑時也能起到良好的牽引作用。同時，可以在具有一定傾斜度的煤層處防止機(jī)器下滑，并能保持較長的使用周期，除此之外，它還具有反應(yīng)快，動態(tài)特性好的特點，對采煤機(jī)的超載情況進(jìn)行監(jiān)測，大大提高了工作效率。
2、在提升機(jī)方面的使用
目前國內(nèi)機(jī)電一體化在提升機(jī)方面的技術(shù)應(yīng)用主要是礦井提升機(jī)，這是一種典型的機(jī)電一體化設(shè)備，在結(jié)構(gòu)上采用自動控制裝備，全數(shù)字化設(shè)備方面，簡化電器的安裝，并能夠與硬件配置相互兼容，核心部分采用先進(jìn)的計算機(jī)系統(tǒng)，以全數(shù)字化設(shè)備提高提升機(jī)的使用可靠性。
3、其它煤礦機(jī)電一體化設(shè)置
采用的帶式輸送機(jī)是我國煤礦井下煤炭的主要輸送設(shè)備，主要采用可控軟啟動裝置，具有輸送量大和易于自動控制的優(yōu)點，但是，由于在監(jiān)控技術(shù)等方面還存在不足，制約了輸送機(jī)的功能發(fā)展。另外，計算機(jī)與液壓設(shè)備的有機(jī)結(jié)合也是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的成功運用，因為煤礦對供電要求較高，采用電液控制和網(wǎng)絡(luò)功能，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。
三、煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展目標(biāo)
伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是信息技術(shù)被應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，我國的煤礦機(jī)電一體化將會出現(xiàn)以下幾種特點。
1、智能化
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷提高，智能化是今后煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢之一。所謂智能化，就是將一系列的程序輸入機(jī)器，通過程序來控制機(jī)器來完成相關(guān)的操作行為。在煤礦生產(chǎn)中安全生產(chǎn)是對煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行的保證，針對目前礦難事故頻繁發(fā)生的現(xiàn)象，實現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的智能化是必然的。
2、網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，全球一體化的趨勢也會越來越強(qiáng)，涉及的范圍也必將擴(kuò)大，從經(jīng)濟(jì)、文化領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到多行業(yè)、多領(lǐng)域。一旦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將全球的生產(chǎn)連成一體，包括煤炭行業(yè)在內(nèi)的行業(yè)競爭也必將出現(xiàn)全球化的趨勢，其中采用的機(jī)電一體化技術(shù)也會朝著這一方向發(fā)展。
3、其他發(fā)展趨勢
除以上發(fā)展趨勢之外，煤礦機(jī)電一體化可能會出現(xiàn)系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢，同時，由于全球競爭的加劇，對研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化技術(shù)也是目前國內(nèi)煤礦企業(yè)爭相研究的課題，并根據(jù)煤礦開采的發(fā)展變化，增加機(jī)電一體化產(chǎn)品的通信功能以適應(yīng)自動化的需要，也是今后的技術(shù)研究重點。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;數(shù)控坡口機(jī);技術(shù)升級
引言
在世界經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下，我國改革開放不斷深入，市場經(jīng)濟(jì)競爭越來越激烈，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場的競爭對工業(yè)生產(chǎn)自動化的要求越來越高，各種機(jī)電一體化設(shè)備技術(shù)要求越來越嚴(yán)格。機(jī)電一體化是伴隨著科技革命和電子計算機(jī)技術(shù)發(fā)展而形成的一種綜合化高精端的機(jī)械運用方式，主要應(yīng)用技術(shù)有機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號接口技術(shù)等。數(shù)控坡口機(jī)在工作過程中需要機(jī)電一體化技術(shù)作為技術(shù)支撐，但是現(xiàn)階段機(jī)電一體化在數(shù)控坡口機(jī)在應(yīng)用過程存在諸多問題，比如數(shù)控切割技術(shù)落后、套料技術(shù)缺陷等，本文將對數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級做詳細(xì)探討。
1.數(shù)控坡口機(jī)工作原理
數(shù)控坡口機(jī)主要是用于管道鋪設(shè)或者管道連接維修過程中對管道進(jìn)行切割和開坡口的一項機(jī)械技術(shù)[1]。數(shù)控坡口機(jī)在工程建筑、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域用途非常廣泛，是一種數(shù)字化控制的高尖端技術(shù)含量的專用設(shè)備。數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)含量是一國數(shù)控科學(xué)水平的展現(xiàn)，是衡量一國科技生產(chǎn)力的重要指標(biāo)。數(shù)控坡口機(jī)在管道切割或開坡口的過程中，利用三軸數(shù)控系統(tǒng)逐一對鋼管工件的移動、旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。工作時只要制定切割標(biāo)準(zhǔn)和切割程序，系統(tǒng)就會自動對控制伺服直線軸進(jìn)結(jié)合，讓鋼管在移動時帶動鋼管工件旋轉(zhuǎn)，讓槍嘴按照事先設(shè)定的規(guī)格要求對管道工件進(jìn)行切割。坡口機(jī)在管道切割過程中難免會產(chǎn)生摩擦高溫引出火花，從而出現(xiàn)火焰切割狀態(tài)。由于在切割過程中火焰溫度較高，如果火焰距離管道工件表面太近或太遠(yuǎn)，會導(dǎo)致切割效果不理想。而槍嘴在鋼管切割過程中的示意圖如圖1所示，槍嘴與位移傳感器連接在伺服電機(jī)的系統(tǒng)上，伺服電機(jī)控制槍嘴的工作速率和切割深度，當(dāng)槍嘴發(fā)生旋轉(zhuǎn)時會改變槍嘴與鋼管兩者之間的距離。而位移傳感器更夠精確測量鋼管表面與槍嘴的距離變化，一旦兩者距離超出合理范圍，位移傳感器就會將測量結(jié)果傳送到PLC數(shù)控系統(tǒng)裝置，系統(tǒng)將實時修改并控制電機(jī)帶動絲桿螺母，從而有效調(diào)整槍嘴和鋼管之間的距離，確?；鹧媲懈钚Ч幱诹己脿顟B(tài)（見圖1）。
2.數(shù)控坡口機(jī)應(yīng)用中存在的問題
2.1 數(shù)控切割技術(shù)落后
數(shù)控坡口機(jī)作為一種專門應(yīng)用的技術(shù)設(shè)備，主要功能就是對管道工件進(jìn)行坡口切割，破口切割的質(zhì)量越高后期焊接效果就更佳。切割工序作為數(shù)控坡口機(jī)第一道工序，是后期進(jìn)行管道工件焊接的重要前提。因此數(shù)控坡口機(jī)的關(guān)鍵切割技術(shù)關(guān)系到整個工程質(zhì)量好壞。然而我國的數(shù)控坡口機(jī)在管道切割技術(shù)方面存在巨大的漏洞，技術(shù)相當(dāng)落后，很多施工企業(yè)為了能夠獲得良好的切割效果，往往在數(shù)控切割機(jī)邊緣加入刨邊機(jī)或其他人工輔助工序，這樣就明顯增加了關(guān)鍵切割的工作程序，既浪費了大量的鋼材，又浪費了工作時間，導(dǎo)致工作效率極其低下。
圖1 數(shù)控坡口機(jī)槍嘴控制部分工作原理示意圖
2.2 套料技術(shù)缺陷
我國的數(shù)控坡口機(jī)編程操作復(fù)雜難懂，很容易因為操作失誤造成剛才切割不規(guī)范問題，從而浪費大量的鋼材管件。我國的數(shù)控坡口機(jī)的編程軟件是一種簡單的NC轉(zhuǎn)換軟件，以人工操作的方式對套料進(jìn)行排列，這種套料方式只能對局部的鋼材進(jìn)行切割控制，不能對整個鋼材進(jìn)行切割，且極易因為人工失誤操作造成鋼材浪費，甚至整個管道徹底報廢。因此，我國現(xiàn)在使用的數(shù)控坡口機(jī)套料技術(shù)缺陷明顯，機(jī)械工作效率低下。
3.機(jī)電一體化在數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級應(yīng)用對策
3.1 改進(jìn)切割技術(shù)
將機(jī)電一體化技術(shù)運用于數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級中，能夠利用機(jī)電一體化設(shè)備的微電子技術(shù)、電子電工技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合實現(xiàn)高端智能化的機(jī)械切割模式[2]。首先采用計算機(jī)微電子技術(shù)精確設(shè)計數(shù)控坡口機(jī)的槍嘴、傳感器、連接帶等各部分零件，確保各個零件配置合理，并預(yù)先完成設(shè)計零件的編程工作，然后通過微電腦系統(tǒng)對生成帶坡口下指令，從而實現(xiàn)對管道工件的切割工序。這種完全在微電腦系統(tǒng)控制下的切割方式精準(zhǔn)度高、速度快、質(zhì)量好、費用低，既能大量節(jié)省管道鋼材，又能有效提高機(jī)械工作效率。我國將機(jī)電一體化技術(shù)用于數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級領(lǐng)域時間尚短，與國際上數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)一流水平相比存在一定的差距，我國要立足國情，適當(dāng)借鑒國外優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)和科學(xué)經(jīng)驗，打造具有中國特色的坡口機(jī)技術(shù)。
3.2 優(yōu)化套料技術(shù)
我國的套料技術(shù)缺陷明顯，而將機(jī)電一體化技術(shù)運用于套料技術(shù)上能夠優(yōu)化套料工序。機(jī)電一體化設(shè)備運用自身的微電腦技術(shù)和機(jī)械技術(shù)優(yōu)化套料軟件配置和功能，科學(xué)合理地對材料進(jìn)行排列，從而實現(xiàn)優(yōu)化套料裝置的目的[3]。套料設(shè)備在充分借鑒機(jī)電一體化系統(tǒng)控制和參數(shù)設(shè)置的經(jīng)驗前提下，使用最先進(jìn)的優(yōu)化軟件預(yù)先對套料進(jìn)行精準(zhǔn)的畫圖和切割編程，然后生成全自動化、全程零件套料和管道切割工序，從而實現(xiàn)坡口機(jī)全程自動化對管道工件連續(xù)自動切割的效果。同時機(jī)電一體化對套料軟件和各種數(shù)控化設(shè)備進(jìn)行變成優(yōu)化后，切割工序不用中斷，有效提升了了鋼材切割的精準(zhǔn)度，大大提升了坡口機(jī)工作效率，節(jié)省了大量的管件鋼材，降低了設(shè)備運行的成本，從而縮短了施工周期，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4.結(jié)束語
21世紀(jì)的機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電子電工技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)緊密結(jié)合的一門新型技術(shù)，具有操作簡單、工作高效、方便快捷的優(yōu)勢，真正實現(xiàn)了機(jī)械工作的智能化、自動化、人性化。機(jī)電一體化技術(shù)運用于數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級中，能夠提升數(shù)控切割技術(shù)，彌補(bǔ)套料技術(shù)缺陷，大大提升數(shù)控坡口機(jī)的工作效率和安全可靠性。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的的緊密結(jié)合將大大推動工業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展，滿足現(xiàn)代社會對機(jī)械自動化的高要求。
參考文獻(xiàn)
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[2]郎晉喜.機(jī)電一體化在數(shù)控坡口機(jī)技術(shù)升級中的應(yīng)用[J].應(yīng)用技術(shù)，2013，10（31）：232.
[3]徐海衛(wèi)，曾瀟.機(jī)電一體化協(xié)調(diào)設(shè)計平臺研究[J].制造業(yè)自動化，2010（3）.
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