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關鍵詞：高職；機電一體化；人才培養
機電一體化的發展現狀及趨勢
20世紀70年展起來的機電一體化技術是綜合應用機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術以及軟件編程技術等產生的一種系統工程技術，是多種技術交叉融合的產物，并不斷地通過學科交叉、技術融合與創新持續發展。
機電一體化技術經過近40年的發展已經取得了豐碩的成果，其產品由單一品種逐步發展到大中型品種乃至成套設備或大系統，電子技術在機械產品上的應用幾乎達到了無孔不入的程度，其品種不斷增多，水平也不斷提高，不僅對世界經濟的發展起到了巨大的推動作用，而且給人們的生活帶來了很大的方便和享受。
隨著科學技術特別是精密機械技術、微電子技術、計算機技術和控制技術的不斷進步，機電一體化技術也在快速發展，其發展趨勢是：（1）在性能上向高精度、高效率、高智能化方向發展；（2）在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發展；（3）在層次上向復合集成、系統化方向發展。
機電一體化技術在我國的應用
機電一體化主要技術在我國應用的大致趨勢如下：
計算機技術20世紀70年代是純電子技術；自80年代開始使用Z80CPU構成的單板機及個人電腦；從1987年開始STD總線成為工控機主流機型；從90年代開始使用MCS-51、MCS-96系列單片機與小型PLC；自90年代中期開始以臺灣研華公司為代表的IPC工控機取代STD工控機，成為主流工控機；90年代中后期中型、大型PLC與DCS系統在我國開始大規模使用；2000年以后現場總線開始應用。
傳感器技術20世紀60年代是力平衡式傳感器；70年代開始使用參量型傳感器（R、C、L參量，無源）和發電型傳感器（磁電式、壓電式、熱電式，有源），大多采用分立型；80年代開始隨著半導體集成技術的發展，將敏感元件與信號處理電路集成在一起，實現了檢測及信號處理一體化；90年代后，傳感器向集成化、微型化、智能化方向發展；2000年后，出現了基于現場總線的網絡化智能傳感器。
執行機構由傳動機構和執行元件組成。傳動機構由蝸輪蝸桿、齒輪、鏈輪、帶輪、凸輪、傳動帶等組成；執行元件分為液壓式、氣壓式、電磁式等幾種類型。
機械加工技術20世紀50年代是通用機床，采取傳統加工工藝；60年代開始使用硬件數控NC、特種加工與成組技術；70年代開始使用計算機數控CNC與精密機械技術；80年代開始使用計算機集成制造系統CIMS、柔性制造系統FMS、計算機輔助工藝設計CAPP、計算機輔助設計/制造CAD/CAM；90年代開始使用現代制造技術與納米加工技術；2000年開始使用敏捷制造技術與綠色制造技術。
高職機電一體化人才的定位及應具備的知識與能力
機電一體化培養人才的層次（1）學術型人才：主要從事科學研究，從事發現和研究客觀規律的工作。（2）工程型人才：主要從事有關項目的設計、規劃、決策以及新產品、新技術的開發研制工作。（3）技術型（工藝型）人才：主要在生產第一線或工作現場從事將設計、規劃、決策轉換成物質實體或對社會產生具體作用的工作，進行技術應用、現場實施與服務。（4）技能型（操作型）人才：主要在生產第一線或工作現場依靠操作技能從事為社會謀取利益的工作。各行各業的技術工人均屬于這類人才。
高職機電一體化人才的定位高職機電一體化專業主要培養技術應用型人才，應具備必要的基礎理論知識、較寬的專業知識、較強的工作現場技術應用能力。
高職機電一體化人才應具備的知識與能力（1）知識結構：具有必備的文化基礎知識；具有一定的政治理論知識和人文知識；具有所需的機械制造、液壓與氣壓傳動等方面的基本知識；具有電工、電子、自動控制等方面的基本知識；具有計算機應用技術的基本知識；具有數控機床加工與編程、數控技術、CAD/CAM的基本知識；具有數控技術綜合應用的基本知識；具有車間生產技術管理的基本知識。（2）能力結構：一是社會能力。具備從事職業活動所需要的行為能力，具體包括口語表達能力、人機對話能力、英語會話與閱讀能力、意志品德、獲得知識的學習能力、解決問題的方法能力、分析問題的思維能力、開展活動的組織能力、團結同志的協作能力、開拓發展的創新能力。二是基礎能力。具備從事職業活動所需的各項基礎能力，具體包括機械制造、電氣控制與計算機應用三項基礎能力。三是專業能力。具備從事職業活動所需要的專業技能。
機電一體化技術發展與高職課程設置
課程設置的指導思想高職人才培養模式的基本特征是以培養高級技術應用型專門人才為根本任務，以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構與培養方案，畢業生應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質較高等特點，以應用為主旨和特征構建課程與教學內容體系。
機電一體化發展與高職課程設置的不適應由于機電一體化是多種技術交叉融合的產物，相關技術的發展都在推動著機電一體化的發展。因此，其發展是日新月異的，這就必然導致課程設置與教學內容與其發展不相適應，具體表現在：
1.單片機課程：教學內容是以MCS-51單片機為主，而現在實用的單片機種類繁多。
2.PLC課程：我院主要講述、實驗的是小型PLC的原理、編程等，而現在不僅小型PLC被廣泛使用，而且中型、大型PLC及DCS系統均已廣泛使用。
3.檢測與傳感器課程：各種高精度、集成化、智能化的傳感器層出不窮，網絡化的傳感器也已出現，而課程中涉及很少。
4.機電類專業中的機類課程目前仍大多停留在傳統機械上。
5.目前機電設備的維修仍把機械維修與電氣維修截然分開，不利于培養機電復合型人才。
6.新型的數控設備更新速度快，技術含量高，高職院校的教學實踐設備相對滯后。
7.數控模塊化刀具、數控夾具、數控機床冷卻液的選用等都有較高的要求，但教材中這些內容涉及較少，教學內容落后于生產實際。
8.機電類制冷專業偏重于系統制冷原理介紹，而對于自動控制方面卻很少涉及，所講述的自控儀表裝置也大大落后于現在企業所使用的裝置。
9.制冷專業講解的部件缺乏先進性。例如，課程中介紹了溫控器、熱保護器等傳統的機械元器件，而企業現在生產的冰箱有很多一部分已采用數字電腦溫控技術。
解決的方法（1）設備方面：在經濟條件允許的情況下，應購買先進設備用于教學實踐環節；購買與自制相結合更新設備；學院應與企業合作，借助企業的先進設備與企業共同培養人才。（2）教師方面：應送出去深造、進修，或到企業學習，應積極開展科研開發，培養教師的關鍵技術技能，了解機電技術發展的最新動態與最新的機電一體化設備。（3）課程方面：一是課程內容的綜合化。隨著機電一體化技術的發展與知識更新的加快，要求課程內容實現跨課程有機融合，各門課程之間要體現合理的相互聯系，以實現課程體系的整體優化。二是課程結構的模塊化。應將教學內容進行分解，形成模塊，模塊化課程可充分增強課程的靈活性，既可保持普適性較強課程的穩定性與教學資源的充分、合理使用，又便于開發新課程，以適應技術的迅速變化與面向社會培訓課程的開發。三是課程目標的定向性。數控技術的綜合性較強，為使培養目標能根據社會需求及時調整，應開發基于專業基礎平臺、目標不同的定向性專門化課程，實現數控加工技術、數控機床維護及維修等不同的專門化培養方向。（4）教材建設：要緊跟機電一體化技術的發展，及時更新、自編、補充教材內容。（5）實踐環節：應積極進行校內、校外實踐基地的建設，與國內知名企業共建實驗室、工作室，加強實踐教學環節，以彌補理論教學上的不足。
機電一體化技術涵蓋的面較寬，如何解決機電一體化發展與所培養人才能力、知識結構方面的矛盾，如何迎接機電一體化發展對高職課程內容提出的挑戰，是需要長期研究的課題。應從以下兩方面著手：一是從“素質+能力+知識”三方面培養人才，二是針對高職主要為地區經濟發展服務的特點，對本地區各類企業及畢業生就業的主要企業進行調研，掌握各類企業使用機電一體化設備的情況、畢業生就業的崗位、對畢業生主要能力與知識結構的需求，有針對性地合理設置課程，選擇教學內容，以培養能充分滿足社會需求的人才。
參考文獻：
【關鍵詞】機械工業；機電一體化；應用；發展方向
1.機電一體化技術的主要應用領域
1.1 數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：
總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
1.2 計算機集成制造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
1.3 柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
1.4 工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。
2.機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發展。
2.1 智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產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。
2.2 系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。
2.3 微型化
微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
2.4 模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
3.機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息
理單元和驅動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手。
3.1 機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮?，F代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
3.2 傳感技術
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。
3.3 信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
3.4 驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
3.5 接口技術
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
3.6 軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
4.結論
綜上所述，機電一體化是眾多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革，使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
參考文獻
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[3]王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化， 2006（6）.
【關鍵詞】傳感器技術 機電 一體化 應用價值
隨著信息社會的不斷發展，人們將越來越多的科學技術應用到在機電一體化的系統中，從而使其得到了有效的發展。尤其是傳感器的出現使機電一體化的科技水平實現了飛躍發展，通過檢測機電一體化系統的運行狀態和相關問題，方面人們對系統信息及時進行控制和處理。由此，在機電一體化當中運用傳感器技術，不僅有利于人們及時了解機電一體化中的系統信息，還不斷加快了機電一體化的發展速度。鑒于此，下面將研究傳感器技術在機電一體化系統中的實際應用。
1 傳感器技術的研究現狀
在工程中，人們通常把按照一定規律將被測量的信息轉換成同種量值進行輸出的器件叫做傳感器，也就是說，傳感器是一種檢測裝置，其測量對象是被檢測系統的信息，然后將其以不同的形式進行傳輸、處理和管理等工作，從而能夠實現對被檢測系統信息數據的自動測量和控制。簡單來說，傳感器的作用就是類似于人的感覺器官，幫助機電一體化系統探索和發現系統當中存在的問題。因此，將傳感器技術應用于檢測機電一體化系統的操作對象以及運行環境狀態，能夠精確、快速的獲取機電一體化系統的運作信息，有效地提高了機電一體化系統的運行水平。目前，傳感器技術已經被廣泛用于人們的生活和生產當中，引起了人們的高度重視。但是與此同時，由于傳感器技術在我國的起步較晚，在發展過程中仍然存在著一些局限性，因此為了提高傳感器技術的精確度，還需要對其進行進一步的改進與完善。
2 傳感器技術在機電一體化中的應用價值
機電一體化技術包含機械制造技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術以及人工智能技術等多方面內容，在發展過程中直接導致了自動化技術的產生。而從某種程度上說，傳感器技術是機電一體化發展過程中不可缺少的關鍵技術，影響著機電一體化系統的自動化程度，具有非常重要的應用價值。
2.1 傳感器技術在機械加工過程中的應用
眾所周知，在機械加工的過程中，需要檢測的地方有很多，下面將從兩個個方面進行簡要介紹：第一，將傳感器技術應用于機械的切削過程和機床運行過程?，F階段，在切削方面，傳感器技術主要是對切削過程中的機械設備切削力的變化狀態進行控制，通過分析這個過程當中的相關數據，從而實現對設備運行狀態的了解，保證切削過程的順利進行，提高切削過程的生產效率，以及降低材料的消耗量。將傳感器技術應用到機床的運行當中，主要是為了對機床的驅動系統、溫度進行檢測，從而保證機床運行的安全性，通過分析得到的相應參數，從而不斷提高機床的運行效率和精度。第二，將傳感器技術應用到工件的生產過程。與切削和機床的運行過程相比，工件的生產過程監視是非常重要，而且研究和應用也是最早、最多的。首先，在加工之前需要對所用的加工設備和坯件進行自動檢查，從而保證加工過程的正常進行，比如說自動判斷和調整坯件的夾持方位等；其次，在加工過程中，也有嚴格的要求，對切削的、力度、扭矩等參數都需要進行自動檢測，以保證加工條件處于最佳狀態，除此之外，對于在這個過程中加入傳感技術的其他目的還在于提高切削過程的生產效率；最后，在加工完成之后還需要對工件的合格與否進行測量，例如工件的尺寸、粗糙程度、形狀等，由于檢查的過程比較繁瑣和復雜，所以這些檢測需要能夠自動的進行，并且可以將檢測結果直接輸入到下一道程序，從而選用合格的產品。
2.2 傳感器技術在汽車行業中的應用
近年來，隨著傳感器技術在汽車行業中的廣泛應用，現代汽車不斷朝著智能化、小型化和電子化發展，進入了全新時期。目前，在汽車的制造過程中，為了實現汽車的機電一體化，需要用自動控制系統來代替傳統的機械式控制裝置，將先進的監測和控制技術擴大到汽車的全身，從而全面改善汽車的功能，不斷增加汽車的人性化服務、減少排氣污染和汽油損耗、提高汽車的安全駕駛和舒適性。比如說，在實現汽車的一體化過程中，凡是和電子控制有關的系統或是裝置都離不開傳感器的應用，尤其是在安全報警裝置、信息裝置和自動變速器等裝置當中，所以這也要求傳感器能夠適應惡劣的環境，無論是塵土彌漫還是風雨交加的時候，都能夠保證具有很好的密封性，與此同時還應該具備一定的抗干擾能力，尤其是安裝在汽車發動機內的傳感器，需要能夠承受得住發動機在工作時的高溫和高壓環境。
3 我國傳感器技術在機電一體化中的發展現狀和未來方向
在機電一體化體統當中，傳感器使其實現自動控制和調節的關鍵技術，起作用就好像系統的感覺器官，能夠在嚴酷的環境中快速的獲取機電一體化系統的運行信息，從而保證系統的高水平運轉。一般說來，在機電一體化系統的運行過程當中，如果沒有這些傳感器對系統的運行狀態和被檢測對象各種信息參數的自動檢測，那么就不可能實現系統的信息處理和決策控制等功能，不能夠保證整個系統的正常有效工作。但是從我國現有的傳感器技術發展現狀來看，當前的傳感器發展還不能夠滿足機電一體化系統的快速、精確和價格低廉的要求，仍然處于研究階段，沒有真正的實行于市場當中。這個問題的主要原因在于我國傳感技術的起步較晚，科研技術水平比較低，所以為了提高傳感器的整體水平，還需要對其進行不斷的技術研究。除此之外，針對傳感器技術在現實生活中的應用，其今后的發展方向還可以朝著加速開發新型敏感材料、向微型化發展、向高精度發展等方向發展。
4 結束語
綜上所述，目前將傳感器技術的應用于機電一體化當中，不僅提高了機械設備的使用效率，而且促進了機械一體化的不斷進步。但是與此同時，面對我國傳感器技術發展較晚的現狀，在實際應用過程中還存在著一些問題，需要對其進行有效的改進和完善，從而不斷推動經濟社會的發展。
參考文獻
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[3]曹環軍.探析傳感器技術在機電一體化中的應用[J].科教導刊―電子版（上旬），2013，2（11）：155-156.
關鍵詞：機電一體化；特征；發展趨勢
隨著日新月異的技術更新，機電一體化發展對不同學科交叉滲透也有著推動。機械工程當中的微電子技術以及計算機技術發展，為機電一體化發展目標實現奠定了基礎，能夠實現技術結構的優化目標，在機電一體化的技術應用下，就能提高生產力水平。從理論上對機電一體化技術發展研究分析，就能從理論層面提供支持依據。
一、機電一體化技術發展歷程和主要的內容分析
1.機電一體化技術發展歷程分析
機電一體化主要是電子技術和機械設備的有機結合，從而將機械設備的動力以及電子技術的信息處理功能充分發揮，實現自動化的工作目標。機電一體化是建立在綜合應用技術基礎上發展的，在當前已經成為獨立的學科，從技術層面來說，主要體現在對機電一體化的產品有效實現和使用發展。而從產品的基礎層面來說，就是機械系統和微電子系統結合構成的新系統，這就成為了有著新功能的產品。機電一體化的進一步發展過程中，在功能系統的作用發揮上比較突出。機電一體化實際是綜合技術的融合，并非是簡單化的拼湊，而是將各個領域的優勢相結合，實現概念上以及技術上的融合。我國的機電一體化發展經歷了幾個重要階段。上世紀80年代，學術界對機電一體化進行了研究，經過了幾十年的努力，在理論上以及技術層面上都實現了長足發展，在數控技術方面的市場占有率也逐年提高，機械生產能力也有了大幅度提高。工業機器人的實際生產應用，對控制系統以及軟件編程技術的應用等，都從很大程度上促進了生產效率的提高。在計算機集成制造系統的優化發展上也取得了矚目成績，已經在多個制造生產領域的發展中得到了廣泛應用，發揮著重要作用。
2.國外機電一體化技術發展現狀
國外的機電一體化技術發展可以分為三個階段：第一階段又稱之為初級階段，出現在20世紀60年代以前，這一時期是機電一體化技術的雛形，是人們不自覺地利用電子技術并且傳承下來；第二階段稱之為發展階段，出現在20世紀80年代末期，機電一體化技術的各項產品都有著很大的發展；第三階段是深入發展階段，出現在20世紀90年代后期，世界各國都開始研發和關注機電一體化的技術和新產品。日本東京在1989年召開的第一屆國際先進機電一體化學術會議，可以稱為機電一體化技術發展階段的標志，世界各國也從此大力推動和發展機電一體化的技術和產品的研發。在深入發展時期，機電一體化技術進入了向智能化方向的新階段，一方面出現了光學、通信技術、微細加工技術等新的機電一體化技術和產品，另一方面對機電一體化技術的學科體系和研究方法也進行了深入的探討。在目前，機電一體化產品開發和應用方面處于世界領先地位是日本和美國。
3.國內機電一體化技術發展現狀
我國的機電一體化技術與日本、歐美等先進國家相比仍有一定差距，如當前國內外在開發煤礦機電大功率厚煤層電牽引采煤機的機電一體化新技術方面。主要表現在以下幾個方面：一是總體技術上，國外Eickhoff公司開發的SL500系列采煤機，截高范圍2.0m～6.0m，可達截割功率2×825kW，而國內引進6LS3，6LS5和7LS5型6臺，SL500型3臺，EL3000型1臺，最大裝機總功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用壽命方面；二是工況檢測、故障診斷技術上，目前國外使用微機控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點多等特點，而國內卻達不到這一水平；三是自動調高技術上，基于位置傳感器和計算機的記憶截割技術在國外比較容易實現，而國內在研采煤機仍未實現記憶截割。
4.機電一體化技術主要內容分析
機電一體化技術涉及的內容比較豐富。機電一體化技術方面主要從系統工程角度分析。在對電子以及機械技術的應用下，能將兩者得以有機結合，就能充分發揮綜合技術的應用優勢。因此，機電一體化技術涵蓋技術以及產品兩個層面的內容。機電一體化系統，也就是產品方面，是通過多個特定功能機械以及電子技術要素構成的整體，使人們的實際生產制造的需求得到滿足。機電一體化系統所涵蓋的裝置要素比較多，其中的執行裝置以及傳感器等都是比較重要的裝置要素。除此之外，機電一體化內容中的系統設計思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統工程方法論等內容。機電一體化的思想也簡稱為一體化思想。這一思想的應用對人機一體化以及機電液一體化等發展目標都能有效實現。機電一體化工程作為電子和機械工程集合，通過機電一體化技術設計制造體系應用，在實際應用中的作用發揮也比較顯著。
二、機電一體化產品特征類別和核心技術分析
1.機電一體化產品特征類別分析
機電一體化的產品特征也比較鮮明。機電一體化產品的結構比較簡單，產品的輕細巧等特征比較突出，并且比較容易實現標準化、模塊化的設計制造。機電一體化的產品記憶以及信息處理功能比較突出，能夠將產品的高效性以及智能化的優勢充分發揮，并能起到自動監視的功能和診斷功能等，在產品的安全可靠性上也能有效提高，可通過負荷以及運行情況加以有效調整控制。另外，機電一體化的產品類型也比較多。機械產品當中一部分控制功能及機構用電子裝置替代，其中比較常見的有機電一體化照相機以及打印機等產品。此外，比較典型性的產品有著較為完整性的結構，其中比較常見的就是工業機器人以及自動繪圖機等。簡單地依靠機械以及電子無法制造這些產品，兩者結合，就能夠大大提高可運行效率。還是一種類型是通過微電子裝置替代原設備的信息處理機構，比較常見的產品有全電子式電話交換機以及電機調速裝置等內容。
2.機電一體化核心技術分析
機電一體化的核心技術比較多。計算機和信息技術是比較重要的應用技術，能夠發揮信息交換以及存取和運算等作用。計算機以及信息技術當中的專家系統技術以及人工智能技術也是比較常用的。機電一體化核心技術中的系統技術，是通過整體概念對多種相關技術進行組織應用的，其中接口技術就是比較常用的。為保障計算機的通信，要對數據傳遞格式進行規格化以及標準化呈現。目前這一應用技術中的開發成本比較低，在高速串行接口的應用方面比較突出。機電一體化核心技術當中的機械本體技術是比較重要的應用技術。這一技術主要應用于對性能的改善以及質量的減輕等層面。當前的機械產品通常是將鋼材作為主要材料。為減輕產品質量，要在結構上加以優化，并加強非金屬材料的應用。這一技術的應用響應速率得到了很大提高，在整體的效率上也得到了有效提高。機電一體化核心技術當中的信息處理技術以及傳感技術也是比較常見的應用技術。信息處理技術的應用中，將微型計算機在實際工作中加以科學應用，就能從整體上提高信息處理的效率，在信息的安全可靠性方面也能有效保障，提高了抗干擾能力。而傳感核心技術的應用有著高靈敏度以及抗干擾能力，在當前的技術進一步升級下，對光纖電纜傳感器的應用比較重要。另外，機電一體化核心技術當中的軟件技術以及驅動技術也是較為常用的技術。軟件技術應用是和硬件協調應用的。在軟件研制成本降低的前提下提高生產維修效率，以及軟件的標準化應用是發展的重要課題。在驅動技術的應用下，在響應速度上也能有效提高，對控制專用組件以及傳感器和電機三位一體的作用發揮也比較重視。
三、機電一體化技術應用領域和發展趨勢探究
1.機電一體化技術應用領域分析
機電一體化技術的廣泛應用對我國的經濟水平提高起到了積極促進作用。機電一體化技術的應用在當前社會發展中的作用也愈來愈突出。通過多年的發展以及技術優化，機電一體化技術在數控機床的應用使之結構、功能和控制精度等都得到了有效提高，在總線式以及緊湊型的結構應用下，使得數控機床的結構得到了優化。應用CPU以及多主總線體系結構，進行開放性設計等，能提高接口的標準化，實現使用效益最大化呈現。通過智能化以及WOP的實現，機電一體化數控機床系統就能實現二維以及三維的動態加工仿真。信息存儲大容量的模塊化設計使得控制功能也得到了有效提高，可有效實現多過程以及多通道控制。例如：當前市場上的CK0632數控機床就是采用機電一體化設計的數控機床，外型大氣美觀，用途廣泛，操作方便。機床主軸采用高度精密滾動軸承之承，回轉精度高。機訂導軌采用耐磨鑄鐵，經過超音頻淬火能夠長期穩定地保證機床加工精度。CK0632數控機床機床也可實現自動控制，完成車削多種零件的內外圓、端面、切槽、任意錐面、球面、及各種公英制圓、圓錐螺紋等工序。此外，CK0632數控機床還有配有完備的S.T.M.功能，可以發出和接收多種信號控制自如的加工過程。目前，CK0632數控機床廣泛應用于電器、儀表儀器工業、汽車、摩托車配件、軸承照相器材、電影機械、五金工具及其他高精度復雜零件的加工制造。機電一體化在工業機器人領域當中的應用也比較突出，第二代機器人的設計中，對各種傳感元件進行了科學應用，這樣在作業的信息獲得以及操作對象的信息獲得都比較方便。計算機技術的應用能準確判斷分析對操作信息的處理，并進行反饋控制。在第三代的機器人設計中，就通過多感知功能的應用，有效實現復雜化的邏輯思維以及判斷和決策等，在作業的獨立性層面有著充分體現。
2.機電一體化技術發展趨勢
隨著時展以及技術進步，機電一體化技術也會向著智能化方向邁進。這也是當前的機電一體化和傳統機械自動化的重要不同。近些年，我國在處理器技術上的進步以及傳感器系統的集成化目標實現，對機電一體化的智能化發展目標實現提供了有力支持。智能化機電一體化目標實現和實際的應用，對人的操作和工作量的減少能發揮積極作用，可有效減少人的腦力勞動。機電一體化技術的網絡化發展將實現。網絡技術在當前的發展比較迅速。進入新的時代，在網絡技術的支持下，機電一體化的網絡化目標將得到實現，在遠程控制技術的應用作用上將更加突出，同時會提高機電一體化的功能性以及安全性。機電一體化技術的系統化趨勢比較突出，也就是在系統結構上的模式化以及開放式的總線結構應用，對系統的靈活性組態就有著鮮明呈現。在系統化的發展中，能加強通信功能，可實現遠程以及多系統的通信。不僅如此，機電一體化的發展也會向著微型化方向邁進。這主要體現在電子部件的微型化，在產品的體積層面不斷縮小等。這樣就會促進機電一體化的設備運行效率提高，靈活性更加突出。
四、小結
綜上所述，機電一體化的發展中，技術的升級進步對機電一體化設備的優化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發展中有了長足進步，但是在發展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術進行研究分析，就能為實際機電一體化發展提供理論支持，帶動我國機電一體化領域的可持續發展。
參考文獻：
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1機電一體化概述
機電一體化技術指的是把機械技術、信息傳感器技術、微電子技術以及電工電子技術等各式各樣技術展開有機融合，且進行全面實踐應用的一門綜合技術。機電一體化技術屬于以上集合技術有效結合的一類綜合技術，并非是機械技術、信息傳感器技術及其他相關技術的單純歸攏、拼湊。這也屬于機電一體化相較于電氣加上機械產生的機械電氣化，在含義上所存在的本質區別。機電一體化囊括了機電一體化技術、機電一體化產品兩方面內容，其中機電一體化產品一方面屬于人類肢體的延伸，一方面屬于人類大腦、感官的延伸，即有著智能化的特點?？茖W技術急速發展進步，現代化自動生產設備某種意義上而言均屬于機電一體化設備。
2機電一體化數控技術的發展趨勢
在20世紀80年代，我國數控機床制造業得到了迅猛的發展，一系列機床生產商完成了由傳統機床產品生產向數控化產品生產的轉型。然而就總體情況而言，產品質量、生產技術水平較為薄弱，因此在20世紀90年代初處于國家經濟自計劃性經濟朝市場經濟變換調節，歷經了好幾年十分困難的蕭條階段。自1995年起始，伴隨著國家在機床設備技術改進方面的大量人力、物力投入，并不斷攻克數控系統、設備，促使工業制造中數控設備得到繁榮發展。進入21世紀，在信息技術急速發展的背景下，數字化時代來臨，基于此為機電一體化發展創造了良好契機，并獲取了可觀的突破，機電一體化數控技術不斷朝更高層面奮進，在人類生活工作方方面面得以被推廣應用。
2.1高速、高精加工設備發展趨勢工業制造產品的質量與生產效率屬于工業制造經濟效益的重要體現。鑒于此，提升產品質量、改善生產效率屬于工業制造企業經營發展的核心目標。高速、高精加工設備能夠很大程度上提升產品質量、改善生產效率，縮減生產周期，提升市場競爭優勢。在此基礎上，極端設備將高速、高精加工技術視作一門重要的現代制造技術。就好比轎車工業行業，不同品種加工屬于轎車設備首要面對的重要難題；就好比航空航天工業領域，生產的設備大部分是薄筋、薄壁，材料以鋁制、鋁合金為主，剛度不足，唯有采取極小的切削力及極快的切削速度，方可完成對此類薄筋、薄壁的處理。選取大規模鋁合金坯料掏空手段來生產機身、機翼等龐大零部件，以取代一系列不同零部件經繁多螺釘、鉚釘及相關聯接手段展開憑借，很大程度上提升零部件的剛度、強度及安全性能。現階段，為了實現企業生產目標，高精度機床加工設備可達到高精、高速及高柔性的生產要求，從而有效改善企業生產水平。
2.2軸聯動加工發展趨勢選取五軸聯動就三維曲面零件展開加工處理，能夠經刀具完備幾何結構展開切削，一方面可獲取極高的光潔度，一方面可極大程度低提升生產效率。一臺五軸聯動機床生產效率可等同于兩臺三軸聯動機床，采取相關有著極高硬度的銑刀展開高速銑削淬硬鋼零件情況下，五軸聯動機床可發揮相較于三軸聯動機床更高的加工效益?，F階段，受電主軸問世影響，促使五軸聯動生產的復合主軸頭結構得到大幅度簡化，并且其生產難度及生產成本同樣將得到極大的縮減[4]。在此基礎上，復合主軸頭種類的五軸聯動機床及復合加工機床將得到有效的發展。
3機電一體化數控技術的主要趨勢
3.1機電一體化數控技術的智能化電子計算機技術不斷發展，機械智能化的相關技術得到越來越多人們的熱點關注，在先進電子計算機技術的支持下，為機電一體化數控開拓了智能化發展的道路。智能化指的是在生產實踐期間，借助電子計算機設備錄入相關程序指令，促使機械設備可對程序指令予以識別，達到根據指令展開運作的目的。機電一體化數控技術智能化可極大地降低人力物力消耗，通過將其應用至大型生產環節，促使企業收獲更佳的經濟效益。此外，機電一體化數控技術智能化還能夠應用于機器人生產，伴隨著智能化的不斷發展，機器人具備邏輯判定、決策能力等將變得更加可能，如此機器人將在工業生產領域得到更為廣泛的應用，從而進一步幫助工業制造企業節約人力資源。
3.2機電一體化數控技術的開放式開放式數控系統指的是機電一體化數控系統的開發能夠于全面運行平臺上，服務于機床生產商、終端用戶，經轉變、提升數控功能，產生系列化，同時能夠有助于將用戶個性應用和技術竅門集成于控制系統內，便捷促進各類品種、檔次開放式數控系統，產生有著鮮明個性的名牌產品?，F階段，關于機電一體化數控技術的開放式主要研究重點為體系結構規范、運行平臺、通信規范及數控系統功能軟件開發工具等[5]。
3.3機電一體化數控技術的網絡化網絡信息技術不斷發展，自最初的2G網絡發展至現如今全面覆蓋的4G網絡，僅僅在短短的幾年時間里，網絡技術全面發展的現狀有目共睹，網絡技術深刻地影響著社會大眾的日常生活工作學習。網絡技術全面發展為人民生活創造了便利，同樣為工業生產創造了極大的便利。鑒于此，機電一體化數控技術同樣勢必會朝網絡化方向展開深入發展。機電一體化數控技術的網絡化將在機電一體化數控設備網絡化方面得到充分顯現，如此全面滿足工作制造企業、制造系統及生產線等信息集成所提出的一系列要求，積極促進企業單元的虛擬制造。
4強化機電一體化數控新技術標準、規范的構建
隨著科學技術的不斷改革創新，機電一體化數控技術水平的不斷提升，越來越多的工業制造企業開始重視機電一體化數控技術的發展、應用。機電一體化數控技術打破了傳統機床生產技術存在的種種弊端，建立了更加合理的機電一體化數控生產模式。整個工業制造領域在時展新形勢下，要與時俱進，大力進行改革創新，運用先進的科學技術不斷強化機電一體化數控新技術標準、規范。數控系統設計為了科學合理，數控系統開放式具備更完備的柔性、通用性，諸多國家不斷開展發展戰略方案，并實施開放式機制框架數控系統科學合理的制定研發，全球三個最為龐大的經濟體于短時間間開展了幾近一致的科學方案及合理研發，反映著機電一體化數控技術一個全新變革時代的到來。我國自進入21世紀起，展開ONC數控系統科學合理結構制定研發。于數控系統內部署各式各樣的自適應調節系統，于高速加工階段的系統運動調節內應用預算、實時前饋功能，于相關方面選取模糊調節，極大程度改善數控系統控制性能，以實現最理想控制的目的[6]。
5結語
關鍵詞 工學交替；人才培養模式；教學改革
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）30-0053-02
1 前言
目前隨著科學技術的不斷發展，機電一體化技術正朝著智能化、光學化、網絡化、微型化與集成化方向發展，機電一體化技術應用越來越廣泛，大量懂技術并能操作先進設備的專業人才受到各企業的青睞。我國的高職專科層次的教學以三年制為主，在教學中存在專業定位不準確、教學手段單一、理論和實際脫節等問題。
把校企合作、工學交替作為人才培養模式的切入點，帶動專業建設和教學改革，遵循學生認知發展規律和職業成長規律，以“職業基礎能力專業通用能力崗位方向能力”的“能力遞進”策略優化課程，實施“工學交替”的教學組織模式和“項目驅動”的教學模式，使學生在能力培養的不同階段體驗企業真實生產任務，強化生產性實習與頂崗實習，推行“雙證書”制度，積極開展國際交流。
2 與產業對接，構建“能力遞進、項目教學、訂單培養”人才培養模式
針對邵陽裝備制造業的發展需求，專業教學團隊對三一湖汽、邵紡機、山立水電等邵陽市裝備制造企業進行了人才需求及職業崗位能力調研，明確了本專業的職業崗位、典型工作任務及工作過程，將學生職業能力分為遞進的職業基礎能力、專業通用能力、崗位方向能力三個層次，參照崗位職業標準，制訂了課程標準，創設企業情境，實施教學情境與生產環境對接，實行教學做一體的項目式教學模式；先后組建了“邵紡機班”“三一班”“德昌電機班”“山立水電班”“美的制冷班”等10個訂單班，推行訂單式培養。通過人才培養模式改革與探索，構建了“能力遞進、項目教學、訂單培養”的人才培養模式。
依托機電一體化技術校企合作聯盟，校企共同夯實“理實一體化課堂，校內外實訓基地，企業頂崗實習”的相互融合人才培養平臺，優化“能力遞進、項目教學、訂單培養”的人才培養模式，如圖1所示，實現培養方案共訂，雙師隊伍共培，實訓基地共建，教學資源共享，培養過程共管，校企文化共融。
3 對接行業需求，校企共同制訂人才培養方案
在校企合作聯盟理事會的決策下，實行校企共訂人才培養方案，共同開發課程，共同組織實施教學，共建共享實訓基地，深化校企合作的內涵。在專業建設指導委員會指導下，對三一湖汽、邵紡機、神風動力等企業崗位及人才需求進行調研，分析畢業生就業后崗位漸進提升所應具備的知識、能力和素質結構，按學生認知發展規律和職業成長規律，參照國家職業資格標準進行課程體系重構、課程建設、教學資源開發，校企共同制訂人才培養方案，確保人才培養目標和規格能滿足企業崗位能力要求和人才可持續發展要求。
4 推行工學交替，實施項目教學
在遞進式能力培養過程中，推行工學交替的教學組織模式，從大二開始，首先到企業參觀實習，感受真實的生產情境，了解工作崗位培訓，返回學校學習；再以真實的典型工作任務為載體，對學生進行專業技能的培養，使學生獲得裝備制造行業的專業通用技能；再到企業進行專業實習，熟悉企業生產管理，體驗職業環境和崗位職責，了解和認識企業文化；然后根據個人興趣愛好及專業基礎選擇固定的崗位進行頂崗實習。
在教學組織上，參照企業典型任務創設學習情境，引入企業真實項目，校企共同開發教學資源，通過任務引入、項目展開、項目指導、項目評價、項目拓展等方式實施項目教學。
體現“教學做合一”的教學理念，利用校內外真實或仿真的生產實習環境，以真實的工作任務為載體，“教、學、做”一體教學，實現教學過程與生產過程、教學內容與生產內容、專任教師與現場專家有機銜接。在教學過程中，根據學生的知識、能力和素質結構，推進理實一體的教學方式，引入信息化教學手段，應用多媒體技術、虛擬信息技術，通過職教新干線和網絡平臺，將企業真實生產情境、產品加工過程等直觀為教學服務，充分體現“教學做合一”的教學理念，增強各教學環節的實踐性和實用性。訂單班教學根據企業崗位需要，增設針對性強的課程，如邵紡機班開設紡織機械原理等相關課程，三一班開設攪拌車工作原理方面相關課程。訂單合作企業全程參與整個教學過程，使學生所學的知識與企業崗位有效對接。
5 取得效果
通過機電一體化專業人才培養模式改革與實踐，已取得了明顯的效果，極大地調動了學生學習的主動性和積極性，學習效果顯著增強：在以前的教學中經常出現不預習、不聽課、不寫作業、不復習的現象；現在，教學以項目為驅動，讓學生在完成每個項目的過程中自主學習相關知識，使學習效果顯著增強。教學改革以來，學校機電類專業學生的獲證率顯著提高，如2011年維修電工中級獲證率為92%，高級工獲證率為88%；2012年中級工獲證率為99%，高級工獲證率為91%。2009年湖南省勞動與社會保障廳舉辦的湖南省天煌杯電氣控制技術技能競賽中，王濤在單片機快速開發項目中獲第五名；2011湖南省職業院校技能競賽（高職機械部件創新設計與制造）中，艾鵬飛、張桃、劉建武獲得二等獎。
通過對高職機電一體化專業“能力遞進、項目教學、訂單培養”人才培養模式的實施，進一步推動邵陽職業技術學院其他專業人才培養模式的改革，加強校企合作，實現產業對接，推行工學交替，實施項目教學，全面提高培養人才質量，可為同類院校同類專業教學改革起到積極的引導和借鑒作用。
參考文獻
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高校機電技術專業群以機電一體化技術專業為龍頭，以汽車檢測與維修、電氣自動化、數控技術、模具設計與制造專業專業支撐的專業群，為我院培訓了高素質技能型應用人才，支撐了地方和長三角地區制造業的發展。
2建設思路
高校開展深度校企合作，加強高職專業群建設，為長三角地區培養面向本專業群中專業所涉及的裝備制造業和新興產業的高端技能人才；充分發揮核心專業輻射作用，帶動專業群的改革與建設，在創新人才培養模式、社會服務能力方面走在江蘇省民辦高職院校的前列，把本專業群建設成為具有示范引領作用的省級品牌專業群。
3建設目標
高校在建設思路的框架下，從圍繞專業群建設工作的“人才培養體制建設”、“課程體系建設”、“實訓體系建設”、“教學資源庫建設”“雙師”團隊建設”和“專業群管理體制和運行機制建設”六個方面開展機電技術專業群的建設工作，逐步實現以下具體建設目標。
3.1改革人才培養體制以“揚鎮泰”三個城市實地調研為基礎，參考江蘇省乃至長三角本專業群中專業所涉及的裝備制造業產業結構調整和新興產業“十二五”規劃綱要，改革人才培養體制。建設完全勝任裝備制造業崗位群需要的，也可遷移到新興產業的高端技能型復合人才培養體制。
3.2兼顧新興產業技術的課程體系在對裝備制造業和新興產業與專業群對應的崗位群調研基礎上，以制造業工作過程為導向、以裝備制造業技術知識為主，兼顧新興產業的底層共享、中層分立、高層互選的專業群課程體系。
3.3建設校內、外一體化實訓基地建設教學、技能培養、生產、技術服務四位一體的校內實訓基地，通過技術服務、企業員工培訓等形式實現校內、外實訓基地一體化，校企互享教學資源。深化引企入校管理，辦“校中廠”。
3.4建設企業崗位技術為核心的信息化教學資源庫以企業技術為核心內容，通過錄像、虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、技術標準、先進企業管理理念等內容，形成校企、師師、師生共享教學網絡資源。
3.5打造教研、科技服務能力強的“雙師型”教學團隊打造善于教育教學改革，科技服務能力強，年齡、學歷、職稱結構合理，有過企業工作經歷或實踐鍛煉“雙師型”教學團隊。
3.6構建“四元一體”、“手掌型”專業群管理體制與運行機制建立由揚州市職能部門、企業（行業）、院系領導、學生代表“四元”組成的、“手掌型”專業群董事會管理機構。以ISO質量保證體系為理論基礎建立專業群管理制度，并以此為基礎，形成“四元一體”領導決策機制、校企一體化運行機制、學生管理工作機制、校企合作運行機制等。
4具體建設內容
根據江蘇省“十二五”高校重點專業群建設要求，重點建設以下5個方面：
4.1人才培養體制的建設以高職教育理論和國家高職教育改革精神為人才培養體制建設指導思想。在專業群建設董事會統一領導下，以行業、企業動態引領專業群人才培養體制為建設目標，開展專業群人才培養體制建設工作。具體內容有：
4.1.1加強政府主導下的校企合作力度在原有揚州市職能部門主導、相關行業協會指導、區域內典型企業參與下的校企合作基礎上，進一步深化校企合作力度。
4.1.2拓展校企合作范圍，開發高端技能型復合人才培養方案在對“揚鎮泰”、江蘇省和長三角裝備制造業現狀和“十二五”工業經濟發展規劃調研的基礎上，對現有合作企業進一步篩選，引進新興產業進入專業群建設指導委員會，尋找機電技術群課程與新興產業技術的結合點、制定以服務于裝備制造業為主、新興產業為輔的復合型人才培養方案。
4.1.3以行業、企業崗位技能標準為基礎，構建人才培養規格通過與企業合作，明確企業對人才的職業資格要求，確定人才培養規格。通過職業資格證書與學歷證書相融合，實施一書多證培養。
4.1.4拓展專業建設指導委員會功能，建立多元化的人才質量評價體系將現有的專業群建設指導委員會主要是制定人才培養方案功能拓展到與此并重的人才質量評價體系中，構建由企業參與的、以企業為標準、技術標準考核為主、學科知識考核為輔的人才質量評價體系。
4.1.5靈活的人才培養模式和教學組織進行“頂崗實習”、“訂單培養”等靈活多樣的人才培養、開展多學期、分段式等多種形式的教學實踐。
4.1.6校企合作教育的人才培養學校與企業（行業）共同開發人才培養方案、專業課程及承擔教學任務；專業教學內容與崗位技能相融合、學歷證書與職業資格證書相融合、專業課程內容與職業標準相融合，進行合作教育人才培養。
4.2課程體系的建設
根據技術基礎課平臺、專業課模塊和校企合作項目確立高職專業群課程體系開發理念。通過對本專業群中專業所涉及的裝備制造業、新興產業的崗位群進行調研，確定該專業群培養學生基本職業能力的專業群技術基礎課平臺和專業能力的模塊化課程。具體課程體系框架如圖1所示：圖1機電一體化技術專業群課程體系框架說明：（1）職業素質課平臺：作為底層的素質基礎課平臺主要依據教育部規定的基本職業素質培養的課程組成，培養學生的基礎文化素質。（2）職業基礎課平臺：同樣作為底層的專業技術基礎課平臺是專業群建設的各專業核心能力培養的基礎，實現共享平臺。（3）職業核心課模塊培養各專業核心能力，是專業群中培養各自專業能力的課程。（4）職業拓展課模塊：依據企業裝備制造業和新興產業所需能力需求，拓寬和拓深各專業職業能力，培養學生的個性需要和職業可持續發展需求。
4.3實訓體系的建設
4.3.1校內實訓基地建設項目化教學整合14個實驗實訓室和機械、電工電子、汽車三個校內實訓基地教學資源，為技術基礎課教學提供共享資源。
4.3.2以汽車典型機電一體化零部件為項目，整合校內實訓基地現代化的汽車自動化程度高，也就反映在機電一體化的程度高。我院汽車實訓基地共投入100多萬元的設備經費，無論從整車、零部件到檢測儀器，均是典型的機電一體化產品。利用現有的條件，從仿制一個汽車上的典型機電一體化產品，就形成了以機電一體化技術專業為核心、開展的電氣自動化、模具設計到加工、裝配、測試的專業聯合教學活動。
4.3.3優化引企入校管理機制，加強校內生產性教學在目前引進的企業中，對其產品結構以及管理制度進行進一步優化，開展“校中廠”企業化管理，增強社會服務能力。
4.3.4校外實訓基地建設在目前實施專任教師開展校企合作的基礎上，進一步激勵教師為企業技術和社會服務，實現校、企、社會三贏。通過專業教師為企業技術服務，形成校企技術合作長效機制，加強校外實訓基地深度合作力度，形成穩定的教師技術服務、學生頂崗就業的校外實訓基地。將校內實訓基地納入校外實訓基地的產品開發、技改環節，實現校內、外實訓基地一體化。
4.4“雙師型”教學團隊依托學院與楊鎮泰區域經濟發展的優勢，按照“校企合作、教學與培訓互補、專兼職結合”的思路，專業群、專業帶頭人、骨干教師培養與引進，打造專業群教學指導團隊，形成優質的“雙師型”教學團隊。（1）建立激勵教師參加企業技術服務機制，提高教師技術服務能力；（2）安排骨干教師重點參與實驗實訓室建設，開發實訓項目、完善實習實訓指導和考核方案，鍛煉和提高教師的實踐能力、理論與實踐一體化教學能力；（3）安排教學名師、專業帶頭人和骨干教師參加學術交流活動，有針對性地到校外專項進修培訓，增強教師專業實踐能力；（4）建立激勵教師教學改革機制，提高教師教研能力；（5）聘請合作企業專業技術人員進行校內理論教學和校外實踐教學，專、兼職教師比例達到合理。
關鍵詞：項目課程；能力；評價
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）26-0037-05
“構建以能力為本位，以職業實踐為主線，以項目課程為主體的模塊化專業課程體系”已成為全國職教課程改革的總方向。項目課程的實施關鍵是項目課程的評價，評價對項目教學實施起到重要的引領作用。
一、項目課程評價的意義
2006年11月16日，“教高”16號文《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中明確指出，“要積極推行工學結合，突出實踐能力培養，把工學結合作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點，帶動專業調整與建設，引導課程設置，教學內容和教學方法改革”?！皺C電一體化專業創新型高技能人才”不是簡單的熟練操作工，應該是具有創新意識、有遷移能力、具有一技之長并能夠解決實際技術問題的人才。面對這種需求，高等職業教育必須在人才培養模式、教學體系和課程內容的改革、工學結合等方面進行積極探索和實踐。各高職院校按照“以就業為導向，以服務為宗旨”的培養目標，根據職業能力培養需要、區域經濟和產業發展的需求，對原來的專業課程從專業崗位群、任務和能力三個維度對職業教育課程進行定位，“構建以能力為本位，以職業實踐為主線，以項目課程為主體的模塊化專業課程體系”，開發出一系列符合現代職教的項目課程。項目課程已成為我國職業教育課程改革的主導理念，它是專業理論與專業實踐一體化的課程。
貴州輕工職業技術學院機電一體化專業根據貴州工業強省戰略，服務地方經濟，服務企業，以學生就業為導向，修改了人才培養方案。通過對崗位群的技能分析，以工作任務為參照點設置課程，以項目承載的知識和技能的邏輯順序組織課程內容，項目課程是經過教學加工且來源于企業典型的工作任務，具有典型性、可操作性，符合地方經濟特色。項目教材按照項目要求、項目理論、項目分析、項目路徑和步驟、項目預案、項目設施與評價、項目作業、項目拓展等內容編寫項目教材。在教學中，以任務為中心開展教學，以實踐問題為紐帶聯系知識與工作，以產品來激發學生的學習動機。課程評價是對學校課程進行的價值判斷，是指根據人才培養目標對課程設計（背景）、課程條件、課程實施過程、課程實施結果進行定量測量和定性描述，進而做出的價值判斷，并尋求改進課程途徑的一種活動。它具有導向功能、診斷功能、決策功能和促進發展功能。項目課程評價可監控項目課程質量，改進教學實踐，給課程決策者提供信息反饋，保證課程的有效性與合理性；還能對課程的合理性做出價值判斷，以便教師在課程實施的過程中做出適當的控制與調整，促進學生發展、教師提高。在職業教育課程改革中，項目課程評價起著保駕護航的關鍵作用。
二、機電一體化專業項目課程評價體系構建總原則
1.全面性原則
評價指標體系要遵循教育規律和應用型人才培養規律，突出教育的基本特征。學生是教育的主體，在制定評價體系時，必須以提高學生的綜合素質和能力為出發點。課程目標服務于教育目標，只有目標明確，學生才能朝著要求的方向去努力，教師才能按照目標去組織教學活動。根據目標進行評價，根據評價內容來選擇評價方法，以人為本，突出評價促進發展的功能。項目課程評價體系從課程建設、課程實施、課程考核進行全面評價。
2.科學性原則
每項評價指標都須經過科學論證，要能直接反映項目教學質量特性，各指標名稱、概念要科學確切。建立的評價指標要科學合理，充分運用現代科技對項目教學環節質量進行定量評定。每項評價指標具有可操作、客觀性，便于準確描述實踐教學環節的客觀狀態，應盡可能排除人為因素，實行定量化評價。評價方法要合理，應客觀真實地反映教育質量的真實情況，使評估結果真實可靠，可信度高。評價指標體系須明確評價目標，在此前提下全面系統地設計、確定評價原則和評價要素。整個項目課程教學質量評價指標要自成體系，各項評價要素應有可比性。
3.綜合性原則
指標體系是由若干個指標構成的有機整體，每個指標都從一個側面反映項目課程建設、教學環節質量狀況，各獨立指標之間相互聯系、相互制約、補充完善，形成指標的最佳組合，綜合所有指標能科學反映出項目課程的總體質量。
三、機電一體化專業項目課程評價體系的構建
項目課程評價體系包括三個方面：一是項目課程建設評價，二是項目課程教學評價，三是項目課程學生學業評價。三者之間相互關聯。課程建設是教學活動的起點和基礎，課程評價、教學評價和學業評價之間聯系起來，形成完整的項目課程評價體系，突顯評價的改進與決策功能。因此，我們所進行的項目課評價體系的研究，既要有課程設計意識，把課程考核納入課程設計的總體思路之中，又要兼顧對課程設計的評價。項目課程評價體系建立在高職教育的專業教育目標、課程目標、課程內容、課程實施的特征之上。
根據高職人才培養目標和項目課程具體的教學目標進行評價，要從客觀、公正、合理，促進學生學習、教師提高的角度確立評價指標與數據。評價的內容要兼顧知識、能力、情感態度與價值觀等方面。
1.項目課程建設評價
機電一體化專業根據其人才培養目標要求構建課程體系。確定一門課程的培養目標，首先要根據專業培養目標廣泛征詢行業專家的意見，對就業崗位做出正確分析，結合社會與企業的具體情況分析各職業崗位的技能構成，確定課程的整體目標，即知識目標、能力目標、素質目標；要圍繞課程的整體目標設計項目，通過內容的增刪、整合等方式，使項目貫穿在教學內容之中。因此，職業教育項目課程開發的程序是：社會需求分析職業崗位工作任務分析項目課程結構體系開發課程內容開發項目教學資源開發教學實施方案制定。
根據項目課程開發程序和項目課程建設特點，制定項目課程建設評價方案。項目課程建設評價方案包含以下內容：
課程設置評價：專業職業崗位工作任務分析是否深入調查研究？所選項目是不是典型工作任務？
（1）課程目標評價。課程標準制定是否符合專業人才培養目標？課程目標是否細化成明確、具體切實可行的教學目標？
（2）課程教材編寫評價。教材是否按項目要求項目分析項目實施路徑與步驟項目預案項目實施項目評價項目作業項目拓展編寫？教材鏈接的內容是否涵蓋了項目所需的理論知識？學生是否能根據項目實施路徑與步驟完成項目？項目預案是否具有共性？項目評價是否合理？項目拓展是否合理？
（3）課程資源評價。課程教師隊伍建設是否同步？項目所需設備儀器、儀表是否齊備？教學資料和媒體是否完善？
（4）課程整體評價。課程開發者是否了解社會、學生的需求？是否了解學生知識技能與課程的關系？是否請課程專家和行業專家等人士參加開發？是否符合專業崗位的典型案例？是否從教師、學生及其他有關人員獲得足夠的反饋信息？是否制訂了進一步完善項目課程的措施？是否考慮項目外在影響因素？
項目課程建設評價人員組成：項目課程建設評價人員由教育行政部門、學院教學主管、行業企業專家、院校課程專家、第三方教育質量評價認證機構人員等組成。
2.項目課程教學評價
項目課程教學評價不是單一地評價問題，教學評價是由教學活動、師生發展狀態和師生工作績效三方面構成。開展項目課程教學評價，必須具有評價的主體和客體，也就是評價者與評價對象?，F在，我國各高校普遍開展了對教師教學質量的評價制度，評價的主體分別為學生、同行教師、管理者，以及教師自評。高職教育目標具有多元性，因而教學質量評價應該是開放性的、多元化的。借鑒國外高等職業教育質量評價經驗，高等職業院校教學質量評價應該采用院內評價和第三方評價相結合的體制，特別是院校建立自我評價機制，有利于教師發展提高，有利于教學質量管理保障。項目課程教學具有如下特點：
（1）項目課程教學注重培養學生的應用能力，與高等職業教育培養應用型人才的目標相一致，較好地體現了高職教育的本質內涵與特色。通過工作項目整合理論與實踐，其知識結構來源于職業工作結構，提高了學生職業能力培養的效率。
（2）項目課程教學注重培養學生的綜合能力，在完成項目的過程中能夠鍛煉學生的方法能力、社會能力和專業能力，能更好地適應人才需要。項目課程教學注重學習的主動性和探索性，學生成為學習的主體，因而能更好地培養學生的自主學習能力和創新能力。
（3）項目來源廣泛，形式多樣，可大可小，有利于發揮項目課程的功能。項目課程可以通過項目的差異滿足不同層次學習者的學習需求.便于開展個性化、差異化教學。
（4）教師要負責整個教學的設計、組織、實施、指導，能力要求更高，有利于教師的成長、進步和能力的提升。
根據項目課程教學過程實施特點，對教學評價主要從10個方面進行考核，如表1。
總之，項目課程評價體系構建研究在理論、實踐各方面都處于探索階段，在評價指標制定方面如何達到評價理念的要求，還需要教師在教學中針對不同的環境、不同的任務、不同的目的選擇適當的評價手段和評價形式，并根據實際情況靈活變通，創造性地使用新思想、新理念、新模式、新方法，在實踐中不斷完善。
參考文獻：
[1]袁麗英.課程評價，職教課改中的重要環節[J].職教論壇，2010，（12）.
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[3]閻衛東，張憲立.職業教育課程評價研究[J].機電產品開發與創新，2011，（4）.
關鍵詞 美國“雙元制”；注冊學徒制；借鑒
中圖分類號 G719.1 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2017）12-0065-04
注冊學徒制是美國職業教育的獨特模式，其發展和完善以一系列法律和政策框架為基礎。1933年羅斯福簽署的《國家工業復興法》標志著注冊學徒制在美國的萌芽，1934年成立的學徒制聯邦委員會標志著相關行業學徒制計劃的管理體系進一步完善，而1937年頒布的《國家學徒制法》則為注冊學徒制的正常運行提供了相應法律法規的支持，同時也提供了相應的監管機構。對于美國來說，盡管有注冊學徒制這一體系，但仍存在著失業率高（2016年9月美國青年失業率為15.8%）[1]，高技能工人短缺等問題。為此，美國開始借鑒德國“雙元制”形成了“美國雙元制”。①
一、美國“雙元制”的實施背景
美國“雙元制”作為一種混合體，既是美國借鑒“雙元制”學徒培訓模式的成果，也是注冊學徒制體系和形式不斷豐富和完善的結果，是內因和外因綜合作用的產物，因此，分析其實施背景時，既要考慮其國內因素，同時也應兼顧國際因素。
（一）美國注冊學徒制存在缺陷與不足
作為職業教育與培訓的一種形式，美國的注冊學徒制在技能更新、生活水平改善等方面發揮著重要的作用，也推動了產業結構的轉型升級，但注冊學徒制自身存在的一些問題也為人所詬病。
1. 美國注冊學徒制體系凝聚力不強
與德國等歐洲國家相比，美國缺乏具有凝聚力的注冊學徒制體系。“盡管美國有一套聯邦法律對工作程序、補助規模和企業工作環境都做出了相應要求，然而有一半的州直接通過其勞動部門、教育部門、經濟發展部門管理法令，其他州則服從聯邦政府的管理，這就形成了整個國家差別化的管理模式?！盵2]與歐洲學徒制的國家管理模式相比，這種差別化的管理模式在某種程度上削弱了注冊學徒制的凝聚力。
2. 中小企業參與學徒制的積極性有待加強
在美國注冊學徒制中，存在著這樣一種現象：熱衷于學徒制項目的往往是大型企業，而中小企業則對學徒制持觀望態度。在某種程度上，中小企業恰恰是開展學徒制的最佳選擇，也是最容易獲益的對象。這種情況之所以存在，一方面是財力上的局限性，部分中小企業有開展培訓項目的需求，但負擔全部培訓成本費用卻因財力不足而作罷；另一方面則是對培訓風險的評估問題，如學徒制培訓的完成率及畢業學徒能否留在培訓公司，都是不得不考慮的現實問題。
（二）“雙元制”學徒培訓模式取得的成效已被全球認可
“雙元制”學徒培訓模式，尤其是德國“雙元制”學徒制模式，已經得到全世界認可。其主要成就表現在兩方面：第一，“雙元制”自身具有極強的靈活性?？v向來說，“雙元制”已突破中等教育的限制，正在向高等教育領域延伸與擴展，這意味著一系列配套設施的不斷豐富和完善；從橫向來說，“雙元制”的課程設置能夠緊跟時代需求，使學徒獲得的技能符合市場和企業的需求，這在很大程度上激發了企業參與學徒制項目的積極性。第二，與其他學徒培訓模式相比，“雙元制”在減少失業率方面成效突出。以德國為例，近年來該國僅有8%的失業率，美國則有20%的青年失業率[3]。
二、美國“雙元制”的實施――基于三個案例的研究 ②
由于美國注冊學徒制固有的缺陷，一些跨國公司在充分考慮自身利益的基礎上，開始將“雙元制”學徒培訓模式融入到自身學徒培訓體系中。以寶馬、西門子、大眾3家在美德資企業為例，它們分別在美國的北卡羅萊納州、南卡羅萊納州以及田納西州發起了學徒制項目，這些項目在考慮地域差異的基礎上，適當借鑒了德國的學徒制經驗，并進行了一定程度的創新，形成了自己的特色。
（一）西門子：獨具特色的招生體系
作為以自動化設備生產、驅動技術、能源、衛生保健以及金融服務的全球性公司，西門子對高技能人才有強烈的需求，在美國技能差距難以滿足這一需求的背景下，該公司積極借鑒“雙元制”學徒培訓模式，逐漸形成獨具特色的培訓體系。
2011年，西T子公司加入學徒制2000項目，在雙元制學徒培訓模式的基礎上啟動其獨具特色的學徒培訓計劃。西門子公司學徒培訓以培養既具問題分析能力，又有實踐操作和問題解決能力的高技術人才為目標。具體而言，學徒項目主要集中在機電一體化項目上，包括機械、電子、軟件、計算機、自動化體系中由可編程邏輯控制的機器人方面的知識和在職培訓等。學生在完成培訓并考核合格后，可獲得國際證書和大專學歷，并可以轉換為四年制工程學位[4]。
西門子招收學徒的目標群體主要是當地的高中生，具體可分為以下幾個步驟：1.參觀及申請階段。12月份，公司會設立開放日，家長和學生可在此日參觀公司，有興趣的學生需遞交一份成績單（平均成績至少應該在2.5），數學成績，考勤記錄及推薦信。2.定向和測試階段。2月份，被選定的申請者要參加歷時4個小時的定向和測試，主要測試學生的技術數學、精密測量、手工磨光和組裝，同時也要閱讀一些藍圖，畫3D圖，還需要進行壓力系統的測試，以考察學生測量機械的能力。3.決策和選擇階段。3月份，公司會召集相關人員并決定學生的崗位安排，在學徒初期，學徒將被安排最簡單最基礎的工作。4.帶薪實習階段。通過所有測試的合格高中生將在高三畢業的暑假期間被優先安排在西門子進行6周的有償實習，每周工作40個小時，如果學徒顯示出良好潛力，就會被安排接受正規的學徒訓練。
（二）大眾：學徒技能的“?！迸c“泛”
大眾汽車公司于2009年開始實施學徒培訓計劃，公司成立“大眾汽車機電一體化學院”，以機電一體化項目為重點培訓項目，具體包括自動化機電一體化（AMP）和汽車機電一體化（CMP）兩個就業方向。機電一體化技術人員擁有高度熟練的技能，這在某種程度上要求學徒要掌握“精細化技能”，做到“術業有專攻”；汽車機電一體化項目則主要關注人員的多種技能開發，學生在機械體系、電力、電子、機械加工、焊接和自動化系統方面接受實際操作培訓，掌握廣泛的技能。這兩個就業方向分別關注學徒技能的“?！迸c“泛”，在某種程度上也符合因材施教的原則。
大眾公司視辨識與解決問題、與團隊溝通和交流等技能為最重要的技能。此外，他們還注重具體情境的創造和培訓人員的參與。學徒培訓與課堂指導最大的區別就是參與程度不同，學徒培訓在技能掌握的過程中更注重具體情境的創設，注重應用型知識的傳授。
（三）寶馬：以教帶學，以教促學
寶馬公司于2011年8月啟動了“寶馬公司學者項目”，該項目主要包括以下三個方向：自動化技術；ESA（設備服務助理），機器人技術/機電一體化，行業維修，機械或電子工程師，以及其他相關的學位；生產：與生產相關的技術，以及其他與制造業相關的領域，如工程、焊接以及機床等。就學徒項目培訓方向來看，主要集中于機電一體化人才的培養。
寶馬公司將學徒的技術能力視為最重要的技能，并在這方面形成了自己的特色。對這一技能的培養，不是單向的師傅教給學徒，而是雙向的互動與交流過程，學徒掌握基本操作后，還要反過來“教”給師傅，以判斷其掌握情況，并找出其中的不足之處加以完善，這樣不斷的強化與反饋，最終使學徒能夠獨立解決在工作場所中遇到的現實問題。在這一過程中，學徒動手能力與解決問題能力得到鍛煉，而且在向師傅講解過程中也會理解其中所涉及的知識。此外，寶馬公司特別重視數學這一基礎性學科，強調數學對于機電一體化的重要作用。
這一項目產生的影響是多方面的，既有經濟上產生的積極影響，也有市場等方面的無形財富；該項目也是互利共贏的典范，寶馬公司與當地技術學院優勢互補，達到“雙贏”的目的。
三、美國“雙元制”的成效
（一）調動了企業參與注冊學徒制的積極性
在美國，大多數企業對注冊學徒制持觀望態度，因此，注冊學徒制體系中的“雙元”成分是不均衡的，政府或高校處于主導地位，企業處于從屬地位，對學徒制采取消極被動的態度；而在“雙元制”培訓模式中，企業處于主導地位，積極開展學徒培訓，而學?；蛘幱诖我匚弧！半p元制”學徒培訓模式的借鑒與引入，在某種程度上激發了企業參與注冊學徒制的積極性。
（二）激發了聯邦政府對“雙元制”模式的興趣
這三家公司實施學徒培訓，一方面滿足了企業對高技能人才的需求，另一方面也激發了美國聯邦政府對“雙元制”模式的興趣。美國與德國的交流與合作也進一步加強。2015年5月，美國商務部、勞工與教育部與德國就學徒制進行合作，并在兩國工作培訓、課程開發、認可證書、職業發展領域的合作達成了相關協議[5]。2016年4月，美國商務部部長普利茨克（Penny Pritzker）與德國聯邦教育與研究部部長萬卡（Johanna Wanka）在漢諾威工業展上就美國如何與德國合作擴大學徒制進行磋商[6]。
四、美國“雙元制”存在的問題
美國“雙元制”在借鑒與實施中雖然取得諸多成效，但仍存在一系列問題，這些問題在某種程度上將阻礙美國“雙元制”在全國范圍內的推廣與實施。
（一）各州發展呈不均衡狀態
美國“雙元制”在各州的發展呈現不均衡狀態，這與各州對“雙元制”學徒培訓模式的理解與認識有關。美國伊利諾伊州、南卡羅萊納州以及威斯康星州是佼佼者。在伊利諾伊州，由該州制造商協會教育基金會領導的包括德美商會在內的聯盟已經獲得了390萬美元，用以擴充學徒制，前學徒制以及職業生涯計劃。德美商會給該聯盟帶來了一個培訓計劃，該計劃在德國行業認定的能力與要求的基礎上開發而成。[7]而在其他州和地區，對美國“雙元制”的認識和實施有待于進一步擴展。
（二）資金支持力度不夠
盡管奧巴馬政府2014年宣布啟動一項1億美元計劃，用以資助多項全新學徒制方案，并提出在未來5年內投入20億美元的預算，將學徒制項目的數量翻一番。但從現實情況看，學徒制的資金支持力度遠遠不夠，具體體現在兩個方面：第一，美國各州雖然有對學徒制項目的獎勵，但州一級的獎勵辦法（包括對企業和學徒實施稅收抵免和學費補償）有很大差異，比如有的州沒有任何激勵措施，而南卡羅萊納州有慷慨的補償方案。這種差異在很大程度上需要聯邦政府動用聯邦資金加以補償，以達到均衡狀態，這是一筆不小的開支。第二，就聯邦政府而言，美國“雙元制”是學徒制的新形式，如何從為數不多的注冊學徒制資金中劃撥支持美國“雙元制”的資金比例仍是一個需要認真思考的問題。因此，要想增加對美國“雙元制”的資金支持力度，關鍵是要增加對注冊學徒制的資金支持力度。