时间：2023-08-10 17:24:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控机电一体化论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
2.先进教学手段的应用。（1）运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件，集文字、图片、动画和声音于一体，不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间，而且学生兴趣倍加，容易理解，提高了教学效率，增大了课堂教学的信息量。（2）联系生活，启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际，运用生活中的实例，既有助于学生对理论知识的掌握，又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时，结合变频空调原理和特点，来分析变频空调与普通空调之间的区别，从而阐述变频调速的优点，学生增加了生活知识和学习的趣味性。（3）与时俱进，激发学生的求知欲。教师应该与时俱进，了解课程最新的技术动态，并把它传授给学生，只有这样才能激发学生的求知欲，真正的把课教好。如在介绍直流电机中，运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解，从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。
3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力，改革传统的实践教学模式，将实践教学分为三个阶段进行：（1）实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验，使学生掌握基本实验仪器的使用，基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。（2）单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等，学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能，参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。（3）综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等，学在实训中，采用边教、边学、边做的教学方法，通过典型零件数控加工案例引导教学设计，针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案，并在加工现场实施，形成不同零件加工效果的直观比较和认识，以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体，将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务，在不同的岗位上完成实践任务，毕业后实现“零距离上岗”。
（四）建设特色课程
在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查，以工作过程为导向，以工作任务或产品为载体，根据学生就业岗位群的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过与企业有关人员共同论证，进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关，在与企业的深度耦合中，通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查，通过对在职业岗位上工作的学生的描述，经过分析、归纳、整理、综合，确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务，将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容，通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析，确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
（五）总结
机电专业教学中必须坚持“面向现代，面向世界，面向未来”的发展方针，从实际出发，确定教学改革思路、培养目标，深入改革课程体系、教学方法和教学内容，使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到：1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力，学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量，培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发，抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节，不仅充分发挥了学生的开拓创新精神，而且充分调动教师教学和教改的积极性，在教与学两个积极性的推动下，教学质量得以大幅度提高，使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。
【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色
【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状，提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法，提出在实践环节深化改革，在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性，淡化了原专业课和专业基础课的界限，对课程实践教学进行了改革，体现了机电教学的特色。
【参考文献】
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[3]魏增菊.机电一体化教学改革[J].平原大学学报,2007,24(5):93-95.
关键词 课程设计 质量 机电专业
中图分类号：G642 文献标识码：A
1 机电专业课程设计的重要性
机电一体化技术不是机械技术与电子技术的简单叠加，而是二者的有机结合。一直以来由于在基础课与专业课教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练，学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、微机原理与应用等基础课程以及数控技术、机电一体化技术等专业课之后，仍然不能很好地将机、电的知识融会贯通，不能很好地将所学知识运用于实际生活生产中的机电一体化系统的综合设计，遇到这类问题常常无从下手，存在不少困难。
机电专业课程设计是一个重要的实践性教学环节，一般安排在控制原理、数控技术、机电一体化技术等专业课学习之后。要求学生能够综合运用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行一次机电结合的设计训练，主要目的是：①②
（1） 承上启下。在学习完相关专业课和即将进行毕业设计之前，初步建立“系统设计”的思想，以及相关能力的培养，为毕业设计奠定基础。
（2） 结合生产生活中的机电产品，学习机电系统总体设计方案的拟定、分析与比较的方法，进一步提高学生对本专业重要性的认识。
（3） 通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动机构、导向机构及执行机构的工作原理、设计计算方法与选用原则。如齿轮/同步齿型带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等以及相应机构的消间隙方法及装置。
（4） 通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、设计选择方法与控制驱动方式。如步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机等。
（5） 通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路。如控制系统选用原则、CPU选择、存储器扩展、I/O接口扩展、A/D与D/A转换配置、键盘与显示电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件设计思路等。
（6） 通过对机床夹具的设计，充分了解夹具在保证加工精度和提高生产率方面的重要性，掌握典型夹具的工作原理、设计计算和定位分析与选用原则。如数控钻床工作台设计、数控铣床工作台设计、箱体端盖钻锪孔钻模设计及动态仿真、车床拨叉两个25孔钻模设计及动态仿真等。
（7） 通过对机电产品零件生产工艺设计，掌握一些典型零件的加工工艺规程设计的内容及步骤，工艺路线拟定的方法和步骤。如CA6140型车床主轴箱箱体工艺路线设计、轴类零件数控仿形加工、型腔零件数控仿形加工等。
（8） 培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
（9） 锻炼提高学生阅读应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。
2 提高机电专业课程设计质量的方法
2.1 选题
选题是决定专业课程设计质量的关键。题目的内容应该围绕机电一体化技术，难度和工作量要适中，既不要太难太大，拿到题目后使学生无从下手；又不要太易，照葫芦画瓢即可以完成。而应该使同学们能够在3～4周的时间中综合应用所学过的课程知识，同时查阅相关工具书及文献资料，通过总体方案论证、设计计算、选型、三维绘图及装配，论文撰写，最终完成题目的内容。近几年我院对机电专业课程设计的题目逐步进行规范，机电专业课程设计的对象主要结合生产生活中的机电产品（系统），分为机电产品生产工艺设计、机电产品制造夹具设计、机电系统进给伺服系统设计等三个主要方向。通过课程设计完成可以使学生有一定的成就感，进一步提高对本专业的学习兴趣。设计的机电产品主要有（下转第190页）（上接第169页）CNC机床、工业机器人、三坐标测量机、自动雕刻机、全自动洗衣机、果蔬自动烘干机等。
2.2 质量控制
2.2.1 规范课程设计过程
整个课程设计包括：确定题目及任务书、学生选题及进行课程设计、成绩评价。其中任务书包括：题目，主要完成内容及具体工作量（说明书字数及设计图纸大小、数量）。课程设计的时间一般为3～4周，指导教师根据具体题目进一步安排学生详细的进度安排，并督促学生按期完成进度任务。具体执行时为保证质量主要采取以下措施：
* 一人一题；同一题目不同参数可以扩展至两题；
* 必须有设计图纸（装配图和（或）零件图，或工艺流程图、工序卡）；
* 提高、规范机械制图能力，图纸严格按机械制图标准、规范执行。其中，装配图要求：结构、投影关系、剖面、标题栏格式、配合、总尺寸、技术要求、线条、字体、字号、标准件标注及国标等；零件图要求：结构、投影关系、剖面、标题栏格式、尺寸、公差、粗糙度、材料、热处理等以及技术要求、线条、字体、字号等；
* 认真撰写设计说明书。设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容。内容一般不少于10000字符，要求条理清晰、图文并茂、符合国标。
2.2.2 规范成绩评价赋分标准
成绩评价应能充分反映课程设计的全过程，目前我们制定的专业课程设计赋分标准如表1所示。
从表1可以看出，成绩评定既包括学生的主观态度，又包括其完成的具体内容情况。
课程设计结束后，教研室根据指导人数，每名教师抽取所指导学生的20%比例，由全体指导教师组成小组，对设计内容、结果、教师给分等进行集体评议，以使课程设计成绩评定更加合理。
通过规范课程设计选题、规范课程设计过程、规范课程设计成绩评定，使我院的专业课程设计质量明显提高，为同学们后续的毕业设计奠定了良好的基础。
注释
关键词:自动控制技术；智能化；仿生物系统化；绿色压力；机电一体化产品
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）04-0116-02
机电一体化产品简单的理解就是机械产品与电子产品的融合，机械技术与电子技术的融合，机械零件与电子元件的融合。两者共同完成某一机电功能。这也只能是传统意义上的机电一体化产品的定义。
现实生活中的机电一体化产品举不胜数。我们日常生活中使用的空调、洗衣机、微波炉、油烟机、吸尘器、电吹风等都是典型的机电一体化产品；在机械制造领域中广泛使用的各种铸造设备、锻造设备及机床、数控加工中心等也是典型的机电一体化产品；在工程机械领域中的挖掘机、装载机、起重机、搅拌站、桩工机械、路面机械等，都是用得较为广泛的机电一体化产品；在冶金设备领域，高炉、转炉、连铸机、轧钢机等更是高度机电一体化产品。
一、机电一体化产品的技术构成
机电一体化技术是各种高新技术的融合体，它主要包括以下几方面技术：机械技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机与信息技术等交叉融合的系统技术等。
（一）机械技术
机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，实现从机械原理的选择到机械结构的设计和机械零件的选材，都能达到最优化配置；并且保证最佳的使用性能与寿命；在维修保养上最大限度地做到简洁、明快，甚至达到免维护。
（二）自动控制技术
自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下，利用自动控制装置使生产过程或生产机械自动地按照某种规律运行，使被控对象的一个或几个物理量（如温度、压力、流量、位移和转速等）或加工工艺按照预定要求变化的技术。自动控制系统主要由：控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。
（三）传感检测技术
传感检测技术是机电一体化产品的系统感受器官，它负责把一线的实况用各种信号传递给机电一体化产品的指挥中枢，即计算机或自动控制单元，是将电子系统或光电系统无法处理的外界物理量或化学量转换为电信号的关键技术，它包括：电阻式、电容式、电感式、压电式、磁电式、温度传感器及光电式和数字式、波式和射线式传感器，还有相应的测试电路和信号处理技术等。
（四）伺服传动技术
伺服传动技术是指在控制指令的指挥下，控制驱动执行机构，使机械系统的运动部件按照指令要求进行运动。采用不同的分类方法，可以得到不同类型的伺服系统。按控制原理（或方式）不同，表示的方式有开环、闭环和半闭环三种形式；按被控制量性质不同有位移、速度、力和力矩等伺服系统形式；按驱动方式不同有电气、液压和气压等伺服驱动形式；按执行元件不同分为步进电机伺服、直流电机伺服和交流电机伺服形式。
（五）计算机与信息技术
机电一体化产品中的信息存取、交换、运算、判断与决策、记录等都属于此类范畴，计算机与信息技术在整个机电一体化产品中起到类似于人类大脑和中枢神经的作用，它是指导其它功能部分完成各自任务的总指挥。
二、机电一体化产品的未来发展趋势
“2011 IEEE 机电一体化与自动化国际会议”于2011年8月7日至10日于北京召开。IEEE 机电一体化与自动化国际会议（ICMA）是机电一体化、自动化领域的权威会议，在国际机器人及自动化等领域具有重要影响力。曾在中国、加拿大、中国香港、日本等国家和地区成功举办过7次。来自各国近440名学者参加了会议，围绕智能机电一体化、机器人系统和自动控制方面的最新研究成果及未来发展方向等问题充分交流。从此次会议的议题不难看出机电一体化的发展趋势趋向于智能机电一体化方向。
随着科学技术的飞速发展，机电一体化产品目前不仅向智能化方向发展，而且还向仿生物系统化方向发展，应用范围愈来愈广。
（一）智能化
随着人类文明的进步和科技的超越式发展，人类扮演的角色越来越趋于简单、明了化，人们追求高品质与快节奏的生活与工作方式，那么机电一体的发展也就越来越趋于“傻瓜”式与“一键操作”式，这样能把人类的活动从复杂的按部就班的程序化中解脱出来，用更多的时间来享受生活和工作给我们带来的诸多便捷。未来的机电一体化产品，在开发与设计的时候，顺其自然，第一先考虑的就是智能化。
智能化简单的说就是具有人工智能或模拟人类智能的系统。目前，专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法，是机电一体化产品实现智能化的的主要核心技术。这四种技术相互关联，密切联系。随着机械制造与自动化程度的不断提高，将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动，并会对制造中出现问题进行分析、判断、推理、构思和决策。可以认为把类似于人类的“大脑”（人类高度文明的汇缩体）装在了机电一体化产品之上，产品随时启动，“大脑”随时工作，去判断人类想要达到的各种需求，并能做出令我们满意的行为。人类的大脑思维系统被模块化的复制到机电一体化产品之上。
目前机电一体化产品的智能化应用已成为趋势， 例如智能机器人和数控机床等。智能机器人是通过视觉、触觉和听觉等各类传感器检测工作状态，根据实际变化过程反馈信息并做出判断与决定。数控机床的智能化体现在各类传感器对切削加工前后和加工过程中的各种参数进行监测，并通过计算机系统做出判断，自动对异常现象进行调整与补偿，以保证加工过程的顺利进行，确保加工精度和质量要求，最后加工出合格的产品。
（二）仿生物系统化
今后的机电一体化对信息的处理会做得更加完美与准确，这就依赖先进的数据处理与模块仿真系统的支持。人们从动物那里获得了启示，依据动物对外界反应的习性与规律，模拟其习惯做法，把其应用到机电一体化方向。比如说我们开发的机电一体化产品，在接受外界刺激的时候，根据动物常规习性和一般反应规律，机电一体化产品应该做出类似于动物的反应动作或程序准备工作，根据目标完成任务独立选择最优的行为动作，来实现目标任务的准确反应与目标的圆满完成。
更准确地说，仿生物系统化是集动物习性、智能化于一身的技术。此类产品如仿生物宠物狗、动物园里的仿生物虎妈妈等，这都是研究的课题。考虑到仿生物系统化研究过程的复杂性，最关键的是被仿的生物习性与要完成的机电一体化产品行为之间的相似性研究与系统模块的生成，仿生物系统化的道路还有很长的路要走。
新的时代脉搏在涌动，赋予我们在新的领域更高层次的挑战，机电一体化的发展也被赋予了崭新的使命。在发展科技不辱使命的前提下，我们更应该注重人性化理念与伦理道德，科技和信息的快速发展带来的绿色压力，充分考虑科技与生存环境的关系，共同建设好一个和诣、健康、高度文明的国家。
参考文献
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论文摘 要： 概括说明机械电子控制产业发展的情况，重点介绍计算机技术在机械电子控制产业领域以及工业生产制造和人们日常生活中的广泛应用。
0 引言
现代科学技术的发展极大地推动了机械工业领域的变革，同时给相关生产产业带来了巨大的影响，提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展，以计算机电子技术、机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。
1 计算机技术与机电控制技术的发展概况
1.1 计算机控制理论的形成与技术的发展
忽略数字信号的量化效应，可以将计算机控制系统看成采样控制系统，在这一系统中，将其中连续的环节离散化，则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中，使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统，控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论，逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。
自世界第一台电子计算机问世后，计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理，同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代，出现了用于过程控制的计算机，实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制，通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展，计算机控制技术也随之发生相应的变革，最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。
1.2 机械和电子控制技术的发展和现状
在生产、科研等诸多领域里，有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前，工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内，初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现，直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化，同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展，且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有pid控制，pid是经典控制理论的代表，它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势，形成了自适应pid和非线性pid等更利于控制的变种pid控制器。另外还有模糊控制（flc）、变结构控制等，均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。
2 机电一体化的发展及在工业上的广泛应用
2.1 机电一体化的简介和生产应用
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称，综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床，通过相应的数控技术，在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多cpu和多主线的体系结构，丰富了数控功能，也提高了生产效率。
柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用，是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上，它可以随机地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，更适用于多品种，小批量等的离散零件的批量生产。
交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用，尤其是在钢铁工业中，使复杂的矢量控制技术得以实现，无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。
可编程控制器（plc）是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题，逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着plc技术的进步，其应用领域更是不断扩大，可采集存储数据，还可对控制系统进行监控。plc能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外，随着工厂网络自动化的发展，plc可实现通信及联网功能，更有助于工业生产的控制过程的监控。如今，plc技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。
2.2 计算机在机械和电子控制产业的应用实例
计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合，不断使相关的新技术应用到更多的领域中去，这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产，更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。
plc实现了机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展，人类活动的范围不断扩大，机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，并从制造领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
农业方面，机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡，以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端（virtual display terminal），它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息，在屏幕上按操作者的需求，调用数据库信息，显示数据、图形、语音等多媒体信息。另外，还可以将数据信息动态存入类似信用卡尺寸大小的高密度智能化数据存储卡，将农业作业过程的数据信息通过智能卡带回办公室，由计算机应用高级软件进行处理。也可以将管理者的决策和操作指令通过智能卡传送到拖拉机上的智能控制终端，实现自动控制农机的操作。
plc在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关，投入的硬币值由plc驱动数码管显示，经过光传感器识别，通过判断，进行下一步操作，经过plc的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活，也使plc的应用更加广泛。
交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用plc技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间，这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。
电脑横机中计算机技术的应用给机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程，最初的横机是手动横机，只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中，通过电脑的自动控制，设计人员可对编织花型进行数字化设计，通过计算机数字直接控制机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的机械编织动作，由计算机指令控制系统完成整个设计的编织，极大地提高了工业生产效率。
与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。
3 总结
在机械生产领域，电子技术和计算机技术的融入发展，机电一体化的形成是机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术，使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。
参考文献：
[1]张东宝，工程机械与控制技术[m].筑路机械与施工机械化，2007.
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论文摘要：在认真调研、分析机电工程技术专业人才培养模式改革的制造业背景、行业背景和学校背景的基础上，阐述了机电工程技术专业人才培养模式改革的目标、指导思想、基本思路和主要措施。并提出根据学生的能力不同建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。
一、机电工程技术专业人才培养模式改革的背景和培养目标
(一)机电工程技术专业人才培养模式改革的背景
1、制造业背景
制造技术是使原材料成为产品的一系列技术的总称。自从人类社会进入工业化社会以后，制造业一直是国民经济的支柱产业，制造技术水平的高低已成为衡量一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志之一。
入世以来，世界许多发达国家纷纷将其制造业向中国转移，我国正在逐渐成为“世界制造业基地”，制造业的发展推动了机电工程技术进步和机电一体化产品的不断开发，从而推动了与此相关的教育服务的改革与发展。
2、行业背景
要发展国民经济，提高生产力水平，就必须发展装备工业，而装备工业的主要产品是机电一体化的产品，其核心代表是数控机床产业，要发展生产力，提高国家经济竞争力，必须优先发展数控机床产业。
据调查，抚顺挖掘机制造公司、韩国独资企业“双龙公司”、6409厂、三环机械制造总厂、煤矿电机厂、铝轮毂厂、减速机厂、抚顺机械厂、石油机械厂、星阳公司等都引进了机电设备及数控加工没备，需要相当数量高层次的机电设备及数控机床安装、调试、操作、编程、维护人员及车间管理人员。同时生产机电产品的厂家也需要懂机电技术的营销人员。
最近几年，机电专业毕业生年年供不应求，据2002至2003年就业统计，机电专业毕业生的供需比为1：3。为此，发展与先进制造业相关的高等职业技术教育，培养与之相适应的生产一线机电专业人才是当务之急，也是高职院校义不容辞的责任。
3、学校背景
抚顺职业技术学院有二十多年普通人学专科机械类专业办学历史，现已发展为包括“机械制造工艺及设备”、“数控应用技术”、“机电工程技术”、“机电一体化”等一系列专业群。1999年以来，针对制造业对机电及数控人才的迫切需要，我校机械类专业主要围绕数控应用技术及产品安装、调试、维护专业方向进行人才培养，并于2000年独立设置了高职机电工程技术专业。
(二)业务规格与专业特点
l、业务规格
以服务为宗旨、以就业为导向、以培养职业应用能力为主线，设计学生的知识、能力、素质结构，使学生具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。
根据学生能力及爱好的不同，建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。一级：具有熟练的AutoCAD绘图能力，考取AutoCAD认证证书；二级：熟练的电工电子方面的知识和技能，考取维修电工中级职业技能证书；三级：常用传动件的设计及典型零件的工艺规程编制，熟练使用CAXA电子工艺图表；四级：能够熟练掌握手工编程及熟练应用一款CAD，CAM软件(CAXA、Pro／E、MasterCAM)和数控仿真软件，考取数控工艺员证书，五级：熟练操作至少一种数控机床(车铣或加工中心)，考取数控车(铣或加工中心)中高级职业技能证书；六级：熟悉机床电气控制、PLC数控技术、机械工程检测技术、微机和单片机控制及接口技术知识，具有简单机电设备安装、调试、维修的能力，考取机电设备维修工中级职业技能证书。不同能力的学生可以达到不同级别，达到其中任意一个即可实现就业。
2、专业特，最
理论教学和实践教学相结合，以强化就业导向的职业能力和综合能力培养为特色，加强职业应用能力的培养。
二、人才培养模式改革指导思想和目标
(一)人才培养模式改革的指导思想
以就业为导向，培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”，实践能力强、具有良好职业道德的机电行业高等技术应用性人才。同时使学生们具备一定的可持续发展能力。
(二)人才培养模式改革的目标
以就业导向和职业能力为目的，以人才培养模式改革和创新为主题，形成培养高职人才的新模式一是在培养内容上，做到“知识与技能相结合”，使学生知识够用，技能过硬。二是从培养方式上，做到“讲授与实训相结合”。三是从培养主体上，做到“学校与企业相结合”，校企联合，共同培养人才
三、人才培养模式改革基本思路和措施
(一)人才培养模式改革的基本思路
以为辽宁及东北老工业基地的机械制造业培养高等技术应用型人才为根本任务，以机电工程技术应用岗位人才必备的能力和基本素质为主线，构建课程的知能结构，重组课程体系：突出理论知识在实践中的应用和实际能力的培养，以技能和能力培养为重点，坚持常规技术训练与先进技术训练相结合，坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合，创建具有现代水平的训练教学基地，构建具有特色的理论教学和实践教学新体系。
(二)人才培养模式改革的主要措施是：
1、加强教学软、硬件的建设
围绕提高教学质量这一主题，加强教学工作的领导和管理，建立一套较为完善的教学文件，加大教学资源与教学设施投入，改善实验、实习设施。
2、重组课程体系，制定合理的教学计划
理论以“必需、够用”为度，突出“适用性”和“针对性”，不强调理论的系统性，侧重于基本理论对实践的指导和应用。专业核心课程：AUTOCAD、机械设计基础、机械制造技术、数控原理与编程、CAD／CAM(CAXA、Pro／E或MasterCAM)软件应用、机床电气控制与PLC等。
3、实践环节突出四个特性
一是基础实践教学环节的普及性。对于金工实习，在传统教学基础上，立足专业方面，这样在实际操作中，以车工、钳工、铣工、焊接等工种的操作为基础，紧紧围绕机电工程技术专业实施，特别在普通车、铣床与简易数控机床操作上多下功夫。
二是专业基础实训的严格性。专业基础实训学习量大，范围广，学生掌握程度直接影响对专业的认识。这一环节掌握好，可以提高学生对专业的学习兴趣。我们开设AUTOCAD实训、电工电子课程实训、机械设计基础课程设计等。
三是专业实训的必备性。我们建设了CAD／CAM实验室和数控实训基地，装备了先进的计算机和正版CAD／CAM软件以及10台先进的数控机床，利用正版的数控加工系统仿真模拟软件实施教学，之后再到机床上真刀实枪的进行操作。把工厂中典型零件的制造工艺、常用数控机床操作、编程的内容整合成“典型零件的工艺制订”、“数控机床编程”等实训项目，保证学生能熟练掌握数控机床的操作，学会常规典型零件的数控编程，基本了解数控机床的常见故障及排除方法。
四是毕业实习环节的针对性。毕业实习环节教学，主要针对学生面向社会需求，学生尽管是同一专业，但实际工作中会有不同的选择，因而毕业环节就应该体现这一点，以所学专业为主，结合自己情况完成毕业环节，尽量以普通机床的经济型数控改造为主，但考虑就业导向，有意拓宽，如在企业中流行的CAD／CAM软件的运用(AutoCAD、CAXA制造工程师等)、现代车间及班组的管理、机电设备的营销、机电设备的设计、开发等，做到真题真做。
4、加快实习实训基地建设，充分发挥实习实训基地的作用
加快实验实训基地建设，为专业建设打下了坚实的物质基础。现有实验室8个、专业机房1个，已建成数控加工实训基地，第一期购置两台生产型数控车床，华中的数控铣和数控车床各三台以及方正系统的电火花、线切割各一台，并已陆续开始使用，使学生职业技能的培养有了基本保证。
专业机房全天对全系学生开放，通过科学地管理，学生的知识面不断扩展，实际动手能力逐渐增强，自身的务实创新能力显著提高。
校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则，已与沈阳金杯汽车培训中心、市煤矿电机厂、市机械厂、双龙公司等多家不同性质、地域、行业企业签订了校企合作协议，建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用：校内基地打基础，以数控加工操作技能为主，并进行数控设备编程与操作实训，故障诊断与维护实训等。校外实习基地主要针对机电设备、数控机床的装配、调试、验收等环节。使学生开阔眼界，增长见识。
5、课堂教学与现场教学相结合
对数控机床的结构、机械设计等内容，采用多媒体等现代教学手段，辅以现场教学的方法，增强学生的感性认识，以提高学生的学习积极性。
6、技能证书与毕业证结合
实行双证书或多证书教育。课程实训与职业技能培训相结合，对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。在完成课程教学的基础上，考取美国Autodesk公司颁发的AutoCAD二级认证、国家劳动部颁发的数控工艺员证书及职业技能等级证书等等。
7、加强师资队伍的建设，以“双师素质”教师培养“双证书”学生
根据高职高专院校建设“双师型”教师队伍的要求和教学工作的实际需要，注重教师“双素质”能力的培养；采用自身培养与送到国家指定的师资培训基地等地相结合的方法，使多数教师到企业进行实践，经过近两年的努力，已有3名教师获教育部颁发的“双师素质”证书，有8名教师具备劳动部门认定的考评员资格，有2名教师考取了加工中心国家职业技能鉴定高级工证书，还有4名教师专程到华中数控接受为期两周的培训；专业教师双师型素质合格率已达到80％，三年内将达到100％；现已基本实现双师素质教师培养双证书学生。
8、毕业实践与就业环节相结合
改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式，将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作，使其内容多样化、形式多样化、过程多样化，逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。在实体制作与加工中，培养综合运用单片机、PLC控制技术的能力，培养数控设备的故障诊断与维护能力，培养机电产品CAD／CAM技术应用能力。
学生到企业顶岗实习，为学生就业和企业招聘人才提供了双赢的机会，一方面学生获得了就业机会，另一方面缺少现代化人才的企业也招聘到了就了自己所需要的人才，对学校则初步实现了后期订单教育。
9、教材建设与规划
专业理论课：以教育部规划的高职高专教材为主，自编部分教材，无论选何种教材，都要以制定的课程教学大纲为教学依据。积极参加各类教材编写，其中主编了《机械设计基础》等教材。
实习、实训课：以实习、实训大纲为指导，自编实习、实训指导书，明确实训项目、实习任务，实习、实训方式，实习、实训效果和成绩评定方法。实习、实训内容以操作技能的训练为主，突出训练过程和操作效果。根据新技术出现的实际情况，实习、实训指导书应定期修订。
拟自编教材有：《机械制图》、《机械工程基础》、《单片机及接口技术实训教程》、《可编程控制器实训教程》、《数控编程及加工实训教程》、《电火花型腔加工及线切割加工教程》、{(CDA／CAM软件应用实训教程》等。
大力推进电子教案、多媒体课件、音像制品等立体化教材的建设；现已做出机械制图、AutoCDA 2000、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、数控原理与编程、CAXA制造工程师、MsterCMA等课程的多媒体课件。
10、注重文化素质和职业道德的培养．
从2000级开始，将音乐欣赏和美术欣赏作为本专业的选修课，以陶冶情操，提高学生文化素质；通过学生的演讲、爱国教育等，培养学生勤奋、踏实、朴素的工作作风，培养学生职业道德。
四、通过人才培养模式改革，体现高职特色
根据学生能力及爱好的不同，建立以就业导向的职业能力为中心的阶梯式“多元目标模式”，坚持多证书毕业。
置受教育者于集机械、电子、信息、系统、和管理为一体的现代工程背景下，坚持常规技术训练与先进技术训练相结合，坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合。
大幅度增加实践教学的比重，加大教学设施的投入，注重校内实训基地的建设。
淡化理论教学与实践教学的界限，采用交叉培训的方式，建设“双师型”教师队伍，以“双素质”教师培养双证书学生。
论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电一体化技术的发展趋势。
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
1 机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2 机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
3 机电一体化的发展趋势
3.1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
3.2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
3.4 微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
3.6 系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
结语
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献
[1]李建勇．机电一体化技术．北京：科学出版社，2004．
论文关键词：项目教学法，电火花线切割，加工实例
项目教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。学生完成的项目可大可小，主要通过项目完成的整个工作过程让学生学习一定的教学内容，并能将教学课题的理论知识和实际技能结合起来，使学生有独立制定计划并实施的机会。学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为，培养自主行为能力，最后有明确而具体的成果展示。在这一过程中尽量让学生自己克服困难、处理在项目工作中出现的问题，综合应用学习知识。
“电火花线切割实训”教学过程中，使用项目教学法，通过教学做一体化让学生完成零件的加工机电一体化论文，这样不仅提高学生的计算能力、绘图软件操作能力和机床操作技能，还培养了学生团结互助的团队意识和学生的综合素质、综合能力。
1 “电火花线切割实训”项目教学法的一般步骤
“电火花线切割实训”教学过程一般可分以下几个步骤，如图1所示。简单来说，项目教学可划分为三个阶段，即项目的准备、实施和评价。每个阶段所要完成的教学任务不同，教师在各个阶段所扮演的角色也有所不同，要集促进师、示范者、评论家于一身。在项目教学准备阶段，教师要向学生提供与完成教学项目相关的知识、信息与材料，指导学生寻求解决问题的方法，这时老师主要是学生学习的促进者、指导者。在项目教学实施阶段，教师主要是营造学习氛围、创设学习情境、组织和引导教学过程，当学生在完成任务的过程中碰到困难时，他就给予具体帮助，他更多的是学生学习的组织者和示范者中国期刊全文数据库。
图1 项目教学法的一般过程
2 任务的引入
“电火花线切割实训”是一门实践性很强的实践课程，而线切割加工的工艺分析是加工合格产品的关键，只有工艺合理，才能高效率地加工出质量好的零件，因此，必须让学生对线切割加工的各种工艺问题进行深入的探讨。
从操作层面上讲，在教学时，我们不仅要求学生掌握简单的切割零件方法机电一体化论文，还要求学生会穿丝、上丝。最后针对模具加工中经常用的跳步加工操作，我们要求每个学生都必须掌握。
在模具零件的加工中，尤其是级进模凹模型孔的加工，型孔与型孔的位置精度要求较高，如果用电火花线切割分别加工型孔很难保证精度要求，在这种情况下这就要使用电火花线切割跳步加工这种加工方法。
3 任务的分配
用电火花线切割机床加工如图所示的零件，图2为零件的二维图。机床为泰州三星机械有限责任公司生产的DK7732A型号机床。零件毛坯为60mm×80mm×δ3mm的45号钢。对学生的要求：
（1）每组学生在两天时间内完成三个零件；
（2）记录每个零件完成的时间；
（3）用游标卡尺测量零件尺寸，记录误差。
图2 加工的零件
3 教师讲解
在对零件进行线切割加工时，必须正确地确定工艺路线和切割程序，包括对图纸的审核及分析，加工前的工艺准备和工件的装夹，程序的编制，加工参数的设定和调整以及检验等。加工步骤一般如下:1.凹模加工工艺处理方法，2.工件的装夹与定位方法；3.钼丝垂直校准方法与定中心的方法；4.电参数的选择；5.跳步加工方法和操作要领。
对于本次教学，在电火花线切割机床操作方面，学生之前已经掌握线电火花线切割的加工原理、机床的基本结构，简单的工件装夹、找正，基本的机床加工操作以及软件绘图等方法。我们此次项目教学主要要求学生掌握线切割加工的跳步加工，这是教学重点、也是教学难点。
考虑到单纯在黑板上讲解跳步加工过程以及操作步骤，学生很难掌握，也很枯燥。所以在教师讲解时运用多媒体教学机电一体化论文，通过Flash软件的仿真运动，让学生充分了解机床加工工件时的跳步过程。这样不仅激发学生的学习兴趣，同时也节省了不必要的画图和写加工步骤的时间。图3是运用Flash软件钼丝走丝轨迹。具体跳步加工步骤如下：
图3 钼丝走丝轨迹路线
（1）第1步加工内孔，钼丝运行轨迹如图①所示。加工完钼丝将停止运动，关闭工作液和走丝机构，拆下钼丝，再按电脑屏幕上的“继续”键，机床工作台将沿虚红线方向移动到第2个传丝孔的位置（加工前穿丝孔已经用钻床加工）；
（2）将钼丝从第二个穿丝孔穿过，重新固定在储丝筒上，开走丝按钮和工作液按钮，再次按“继续”键，机床开始加工外轮廓；
（3）切割完成后，关闭走丝机构和工作液泵、关闭总电源、取下工件。
4 学生分组、练习
老师讲解演示完加工过程后，学生分组练习。机电工程系08模具-1班学生共有36人，实训地点机电工程系实训中心模具制造车间，共有快走丝电火花线切割机床6台，钻床1台，钳工工作台1台中国期刊全文数据库。学生分为6组，一组6人。
在学生的练习过程中，要以学生为主，这主要体现在每组学生的工艺计算、绘图、工件的装夹、电参数的选择等等。老师在巡视过程中发现的问题只需帮学生指出机电一体化论文，让组内其他同学思考错误的原因、怎么解决。这样提高组内同学之间团结互助、密切配合的团队意识。
5 点评和总结
在点评和总结环节，主要有组内自评、组间互评和老师点评组成。组内自评由每组组长对该组加工的工件、操作过程中出现的问题以及学生出勤等发表意见。组件互评主要是指6组之间相互指出工件的优缺点、测量尺寸并选出最佳的一组。最终由教师点评，跟踪学生的反馈情况和在巡视过程中发现的共性问题提出解决方法。
6 扩展与思考
最后，可以扩展知识和对学生提出问题思考，比如：
1.工件定位：以此工件为例，若工件定位不准，对加工的工件有何影响？
2.钼丝定位：开始加工前，若钼丝不在穿丝孔的中心，对加工工件有何影响？
3.钼丝引入处位置怎么最佳选择？
扩展可以帮助学生学到更多的操作技巧，全面吸收整个项目活动的精髓。思考可以帮助学生明晰项目完成的最佳思考方法，找到自己理论上的不足，提高以后再遇到类似难题的解决能力。
参考文献
[1]]黄芸，模具数控加工实训教程，国防下业出版社，2006.
[2]杨晓伟.启发式教学在《电火花线切割》教学中的应用[J].职业教育研究，2008(1):146-147.
[3]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社,2007,(1).51-52.
[4]蒋建强.电火花线切割加工工艺分析及编程实例[J].职业圈，2007（10）129-130.
【关键词】数控技术；加工方法；自动技术；程序指令
1.数控机床加工特点
数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。
2.数控机床零件加工前的准备要求与操作
2.1数控机床加工前的准备要求
2.1.1 机床位置环境要求
机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响，避免潮湿和气流的影响。如机床附近有振源，则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定性，将使电子元件接触不良，发生故障，影响机床的可靠性。
2.1.2 电源要求
一般数控车床安装在机加工车间，不仅环境温度变化大，使用条件差，而且各种机电设备多，致使电网波动大。因此，安装数控车床的位置，需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内，并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。
2.1.3 温度条件
数控车床的环境温度低于30摄氏度，相对温度小于80%。一般来说，数控电控箱内部设有排风扇或冷风机，以保持电子元件，特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低，并导致故障增多。温度和湿度的增高，灰尘增多会在集成电路板产生粘结，并导致短路。
2.1.4按说明书的规定使用机床
用户在使用机床时，不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。
用户不能随意更换机床附件，如使用超出说明书规定的液压卡盘。制造厂在设置附件时，充分考虑各项环节参数的匹配。盲目更换造成各项环节参数的不匹配，甚至造成估计不到的事故。
2.2数控车床是怎样操作的
2.2.1手工编程操作
将编制的加工程序输入数控系统，具体的操作方法是：先通过机械操作面板启动数控机床，接着由CRT/MDI面板输入加工程序，然后运行加工程序。
2.2.1.1启动数控机床操作
① 机床启动按钮ON
② 程序锁定按钮OFF
① 选择MDI方式或EDIT方式
② 按（PRGRM）健
③ 输入程序名 键入程序地址符、程序号字符后按（INSRT）键。
④ 键入程序段
⑤ 键入程序段号、操作指令代码后按（INPUT）键。
2.2.1.3运行程序操作
① 程序锁定按钮ON
② 选择自动循环方式
2.3、数控车床对刀操作
数控车床对刀方法有三种：试切削对刀法、机械对刀法和光学对刀法。
2.3.1 数控车床对刀方法
假设刀架在外圆刀所处位置换上切割刀，虽然刀架没有移动，刀具的坐标位置也没有发生变化，但两把刀尖不在同一位置上，如果不消除这种换刀后产生的刀尖位置误差，势必造成换刀后的切削加工误差。
2.3.2 基准刀对刀操作
① 用外圆车刀切削工件端面，向数控系统输入刀尖位置的Z坐标。
② 用外圆车刀切削工件外圆，测量工件的外圆直径，向数控系统输入该工件的外圆直径测量值，即刀尖位置的X坐标。
2.4刀位偏置值的修改与应用
如果车削工件外圆后，工件的外圆直径大了0.30mm。对此，我们可不用修改程序，而通过修改刀位偏置值来解决，即在X方向把刀具位置的偏置值减小0.30mm，这样方便地解决了切削加工中产生的加工误差。
3. 数控机床维修注意事项
数控机床维修中应注意的事项：
3.1从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相对应的位置，连接的电缆号，对于固定安装的线路板，还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失，装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配不完整。 3.2电烙铁应放在顺手的前方，远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整，以适应集成电路的焊接，并避免焊接时碰伤别的元器件。
3.3测量线路间的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量两次，以阻值大的为参考值。
3.4线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲除焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。
3.5不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验，习惯断线检查，但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板，印刷线路细而密，一旦切断不易焊接，且切线时易切断相邻的线，再则有的点，在切断某一根线时，并不能使其和线路脱离，需要同时切断几根线才行。
3.6不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了，就立即拆换，这样误判率较高，拆下的元件人为损坏率也较高。进口泵 阀门
3.7拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳，切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸，以免损坏焊盘。
3.8更换新的器件，其引脚应作适当的处理，焊接中不应使用酸性焊油。
3.9记录线路上的开关，跳线位置，不应随意改变。进行两极以上的对照检查时，或互换元器件时注意标记各板上的元件，以免错乱，致使好板亦不能工作。
3.10查清线路板的电源配置及种类，根据检查的需要，可分别供电或全部供电。应注意高压，有的线路板直接接入高压，或板内有高压发生器，需适当绝缘，操作时应特别注意。
参考文献：
[1] 胡占齐，机床数控技术，北京：机械工业出版社，2002
[2] 王润孝，机床数控原理与系统，西安：西北工业大学出版社，2003
[3] 卢小平，数控加工与编程，西安：电子科技大学出版社，1999
关键词：世界技能大赛；机电一体化；专业英语；课程建设
1世界技能大赛简介
世界技能大赛是世界技能组织举办的世界顶尖级赛事，被称为世界“技能界的奥林匹克”。每一个竞赛项目均设金、银、铜奖，而成绩超过500分的选手则会获得优秀表现证书。2010年中国正式加入世界技能组织。2013年第42届世界技能大赛，中国派出26名选手参加22个项目，吴泳超和曾明智参加机电一体化项目，荣获第七名的好成绩。2015年第43届世界技能大赛，我国代表团参加了29个项目比赛，谢坤和郭杰钊获得机电一体化项目的银牌，创造了我国参加世界技能大赛以来机电一体化项目的最好成绩。总结历届参赛选手的情况可知，只有个别选手的英语水平达到能独立阅读比赛相关文件、撰写报告以及与外籍裁判沟通等能力，其余选手均需在专家与技术翻译的协助下完成，但沟通能力有待提高。可见，英语技能是中国选手亟需提高的培训项目。本文通过对机电一体化专业英语的教材现状、教师能力水平和现有教学模式分析进行课程建设的探索，旨在为世赛机电一体化项目选手的英语技能培训提供新思路与新视角。
2世界技能大赛机电一体化项目考核及能力要求
机电一体化项目是世界技能大赛的传统项目。比赛内容主要包括机械安装、传感器调试及PLC编程等。需运用气动、机械、电子资讯技术等知识，以完成MPS的安装及调试。每一名竞赛选手均需要进行为期四天，共22小时的竞赛。对于参赛选手来说，不仅要比精湛的技艺，更要比体力、心理和来自世界各地观摩者的抗干扰能力。由于参赛选手必须是22周岁以下的青年选手，竞赛技术文件又采用英语作为语言，对中国队来说无疑增添了不少难度。只有了解、掌握竞赛规则和技术工作文件要求，才能将其为我所用，并应用到对选手进行有针对性的培训中，进而加入到修改和制定这些竞赛规则和技术工作文件中。
3机电一体化专业英语课程教学现状
3.1专业英语教材不适用
机电一体化课程内容较广泛，涉及机械与电气控制的专业知识。现有教材很难满足专业知识的适宜度，内容陈旧，跟不上专业知识的发展。以介绍与机电相关知识的历史、发展、学术论文为主，与实际教学和应用脱钩。基本滞后于实际生产，书中大多是科普性文章。内容单调陈旧，难度深浅不一，无趣味性，教师觉得乏味，学生更难以产生兴趣。
3.2师资队伍水平有限
目前机电专业英语教学缺乏熟练运用英语且精通机电专业知识的专业英语教师。不是由英语教师来担任，就是由机电专业教师来担任。这两类教师在教学过程中，均存弊端。虽然英语教师是经过正规高等院校英语专业教学培训的，其优势在于基础扎实、教学经验丰富，但这些教师缺乏机电专业的专业理论知识，备课与授课的方式与基础英语基本相似，在用词的准确性和专业性相对欠缺。而机电专业文章，尤其像世界技能大赛中的竞赛规则和技术工作文件，不能完全用直译或意译，还需要系统的机电专业知识。而英语教师不仅很难将这些知识点讲解或是翻译清楚，更不能用术语解释相关英文词汇，并且不了解机电一体化专业最新发展，教学时无法将专业知识进行拓展。而专业教师虽然掌握系统的机电专业知识，并掌握实际操作技能，对专业词汇的分析和理解较强，能有针对性地将专业知识与英语知识相融合，但其英语能力相对薄弱，发音欠标准，词汇量掌握不足，在分析句型结构等语法知识方面不及英语教师准确，对英语授课方法不擅长，也无法达到最佳的授课效果。
3.3现有机电一体化专业英语教学模式
目前专业英语课堂教学，仅以词汇教学、句型和语法讲授、文章理解为主，无法进行相关专业知识的补充和拓展，未能与专业实训知识有机结合。在课堂讲授时，教师往往先讲解课文的重点词汇和典型语法，再对课文内容进行详细阐述和翻译，最后讲解课后习题。传统的教学模式既缺乏互动，而且降低了教学质量。不仅使机电专业英语教学缺乏专业特色，更未将教学与社会实践应用全面结合。
4机电一体化专业英语课程建设的具体措施及实践方案
4.1机电一体化专业英语课程建设的目标定位
世界技能大赛作为一项国际化赛事，在考核参赛选手技能水平的同时，也突出了英语综合能力。世赛的所有题目、图纸、模型、评分表均为英文，这要求我们在对选手进行职业技能培训提高时，也要对选手的基本素质及语言能力水平加以重视。
4.2机电一体化专业英语课程建设的内容构建
4.2.1制订适合技工院校使用的机电实训
英语教材专业英语是根据学习者的特殊目的而开设的课程，学习者的需求是专业英语的本质和基础。世赛机电一体化选手的需求是能独立阅读比赛相关文件、撰写报告以及与外籍裁判沟通。职业院校机电一体化专业英语教材可分模块教学。教材内容由易到难，由浅到深，分为：（1）基础与电气安装；（2）电机与拖动技术；（3）电子技术；（4）PLC应用；（5）变频调速；（6）单片机；（7）传感器与检测技术；（8）液压与气压传动；（9）机械知识；（10）数控技术；（11）世界技能竞赛规则和技术文件；（12）世界技能竞赛代表团成员职责；（13）参赛者感想；（14）往届世界技能竞赛试题。
4.2.2建立高水平师资队伍
基于缺乏熟练运用英语且精通机电专业知识的专业英语教师，为建立高水平的师资队伍，提出以下两点建议：（1）由省职业技术教研室统一安排系统的机电一体化专业英语培训，分为两类进行。一类是针对机电专业教师进行英语专业知识的培训，另一类是针对英语专业教师进行机电专业知识培训。（2）由各校自行组织，让英语教师参与专业实训教学。使其通过实习教学，先掌握机电专业知识，再掌握对应的英语知识。
4.2.3机电一体化专业英语的教学设计专业英语的教学建议
在第三学期进行，此时学生已学习过专业基础课程，初步掌握一定的专业基础知识。针对学生能力和层次，采取分阶分层教学。为创设良好的教学环境，提高学生运用英语的能力，专业英语教学建议在相应实训室内进行。分阶教学，包括基础教学和专业教学两个阶段。在基础教学阶段中，学习教材中的前四个模块，使学生具备一定程度的英语能力。在专业教学阶段中，结合学生专业技术的实训成绩，挑选出部分专业技术较强的学生，尤其是备选的参赛学生，继续学习教材中专业性更强的模块。专业教学是基础教学的深化，学生将学习到最新、最具特色的专业知识与技能，为参选省技能选拔赛、国家技能选拔赛，甚至是世界技能大赛做准备。
4.2.4机电一体化专业英语的教学方法与教学手段
在职业院校机电一体化专业英语教学中，建议采用行动导向和任务驱动教学法。行动导向教学法细分为引导文教学法、项目教学法、探索式教学法、角色扮演法、案例教学法、分组教学法。其优点在于培养学生在合作中锻炼听说读写的能力，达到课堂学习目标。任务驱动教学法是将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。在实际教学中建议将学生分组，布置任务，学习小组以互助学习的形式，通过小组讨论和探究，在规定时间内完成任务。
4.3机电一体化专业英语课程的效果评价与考核方案
机电一体化专业英语课程的效果评价应根据课程标准的目标和要求，实施对教学全过程和结果的有效监控。通过评价，使学生在英语课程的学习过程中不断体验进步与成功，认识自我，建立自信，促进学生综合语言运用能力的全面发展；使教师获取英语教学的反馈信息，对自己的教学行为进行反思和适当的调整，促进教师不断提高教育教学水平。
4.3.1评价主体的多元化和评价形式的多样化
改变以往以教师为主的单一评价主体现象，提倡教师、学生本人、同学一起参与评价。评价应关注学生综合语言能力的发展过程以及学习的效果，采用形成性评价与终结性评价相结合的方式，既关注结果，又关注过程，使对学习过程和对学习结果的评价达到和谐统一。充分利用形成性评价的优点———反馈调节、激励、诊断反思、记录成长和积极导向的作用。此外，做到课堂评估与阶段性评估相结合。
4.3.2评价的内容
机电一体化专业英语课程考核以“实用为主，够用为辅，应用为目的”为原则，而评价的对象不仅包含学生，也包含教师。从语言技能、语言知识、情感态度和学习策略等方面来评价学生。对于教师而言，评价应包含教师素质、教学目标、教学设计、课堂管理能力、课堂过程。
4.3.3评价工具与方法
以评价表格为主，如教师观察和访谈表、自我评价表、相互评价表。建议建立学生档案，鼓励学生自我评价、增强自我评价责任感、带动学生间和师生间的互动、提高学生主体意识、激励学生学习、引导学生反思、鼓励合作评价。
4.3.4具体的课程考核方案
由于机电一体化专业英语课程终极目标是为世界技能竞赛储备人才，选拔尖子生。考核时建议将形成性评价与终结性评价相结合：形成性评价占60%，终结性评价占40%。形成性评价的得分依据教师观察和访谈表、自我评价表和相互评价表；其中，教师观察和访谈得分占70%，自我评价占10%，相互评价占20%。以往，侧重于基础语言知识考查的终结性评价，不仅没有体现职业英语的专业特点。考试内容还与现实生活脱节，实用性大打折扣。
以职业为导向的专业英语课程考核，建议分为理论考试和实训考试。理论考试以教材为核心，重点考核学生对基础语言知识的掌握程度。实训考试以考核学生的语言应用能力和技能的掌握程度：如要求学生用英语口述仪器或设备的正确使用方法、故障检修和排除的步骤、分析电路的工作原理等。通过终结性评价将专业知识与专业实训知识有机结合。
参考文献
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[2]袁名伟,张玉洲.世界技能大赛项目设置与成绩特征研究[J].中国职业技术教育,2012.
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关键词：数控机床故障维修
由于数控机床具有先进性、复杂性和高智能化的特点，特别是近几年数控系统不断更新换代，数控机床被广泛应用于机械制造业，给传统制造业带来巨大的变化，使制造业成为工业化的领头军。数控机床是一种典型而复杂的机电一体化产品，种类繁多，形式多样，通常是集机械、电气、液压、气动等于一体的加工设备，其中任何一部分出现故障，都可能使机床停机，从而造成生产停顿，给企业的正常生产带来较大的影响。因此，提高数控机床维修人员的素质和能力，就显得十分重要。本文介绍了数控机床故障诊断与维修的一些原则和常用方法。
一、故障诊断的一般原则
数控机床主要由主机CNC装置、PMC可编程控制器、主轴驱动单元、进给伺服驱动单元、显示装置、操作面板、辅助控制装置、通信装置等组成。故障原因不外乎是操作错误、参数错误、外界环境及电源造成的故障、线路故障、器件损坏等。通常的故障诊断原则有：（1）先静后动。先在机床断电的静止状态下，通过观察测量，分析确定为非破坏性故障后，方可给机床送电。论文参考网。在工作状态下，进行动态的的观察、检验和测试，查找故障点。而对破坏性故障，必须先排除危险后，方可送电。（2）先机后电。一般来说，机械故障较易察觉，而数控系统故障的诊断难度较大，先排除机械性故障，往往可以达到事半功倍的效果。（3）先外后内。根据机床故障原因调查统计，80％以上来自于外部原因，只有不到20％是内部原因引起的。因此维修人员应由外向内进行排查，尽量避免随意启封、拆卸，否则可能会扩大故障，使机床精度减弱，降低性能。（4）先简后繁。当出现多种故障互相交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。如果是功能性的故障，就应先从执行元件入手，看看气缸、电磁阀、电机、接触器等，是否存在卡滞等性能下降现象；然后是传感器、行程开关等输入信号元件；再次是电气接头、插件、活动的电线电缆等部位。这些外部元件受环境因素影响较大，比如磕碰、腐蚀、积尘等。还有元件本身的不良和机械磨损等原因，都决定了它们常是故障的根源。通常，简单问题解决后，难度大的问题也就变得容易了。
二、故障诊断与完善方法
2.1常规检测法是通过观察或借助简单的工具确定机床故障的方法。这种方法应先弄清楚故障的症状，有何特征及伴随情况，将故障范围缩小到一个模块或一块印刷电路板。它可以简单地归纳为4个字：“问，看，嗅，摸”。问，就是调查情况，在诊断故障前，修理人员询问操作手故障发生前的机床运转情况，产生在哪道程序及时间，操作方式是否得当等；看，就是观察，仔细检查有无保险丝烧断，元器件有无烧焦或开裂等情况；嗅，就是从机床散发出的某些特殊气味来判断，如某些元件烧焦的气味；摸，就是用手触试可能产生故障的温度、振动情况，以及元器件有无松动等。
2.2测量比较诊断法数控机床的生产厂家为了调整、维修机床的便利，在印刷电路板上往往设计了多个检测用的端子。用户也可利用这些端子，将怀疑有故障的印刷电路板同正常电路板进行比较。通过测量这些端子的电压与波形，可以分析故障的具体部位与原因。维修人员如果能在机床正常状态时，留心记录这些印刷电路板的测量端子，或一些关键部位的电压值和波形，在机床出现故障时，查找故障部位及原因将会更加方便。
2.3自诊断法现代数控系统具有很强的自诊断能力，当数控系统一旦出现故障，借助系统的诊断功能，可以迅速、准确地查明原因，并确定故障部位。
三、举例说明常见非机械故障和排除方法
3.1北京第一机床厂生产的XK5040数控立铣，数控系统为FANUC-3MA1.故障现象驱动Z轴时就产生31号报警。2.检查分析查维修手册，31号报警为误差寄存器的内容大于规定值。论文参考网。根据31号报警指示，将31号机床参数的内容由2000改为5000，与X、Y轴的机床参数相同，然后用手轮驱动Z轴，31号报警消除，但又产生了32号报警为：Z轴误差寄存器的内容超过±32767式数模交换器的命令值超出了-8192～+8191的范围。将参数改为3333后，32号报警消除，31号报警又出现。反复修改机床参数，故障均不能排除。为诊断Z轴位置控制单元是否出现了故障，将800，801，802诊断号调出，实现800在-1与-2之间变化，801在+1与-1之间变化，802却为0，没有任何变化，这说明Z轴、Y轴的位置信号控制进行交换，即用Y轴控制信号去控制Z轴，用Z轴去控制Y轴，Y轴就产生31号报警（实际是Z轴报警）。论文参考网。同时，诊断号8012为“0”，802有了变化。通过这样交换，再次说明Z轴位置控制单元有问题，这样就将故障定位在Z轴伺服电动机上。打开Z轴伺服电动机，发现位置编码器与电动机之间的十字联络块脱落，致使电动机在工作中无反馈信号而产生上述故障报警。3.故障处理将十字联络块与伺服电动机位置编码器重新连接好，故障排除。
3.2一台加工中心配量FANUC-6M1.故障现象机床在自动方式中出现416号报警。2.故障分析按下列顺序检查：脉冲编码器未出现不良；各连接器均牢固连接；X轴卯制线路板未出现异常；用万用表测量电动机连接线，也未发现问题。在重新启动机床，回零之后，用自动方式运转，机床正常但1H后又出现416号报警，再次按上述顺序复查一遍，发现反馈信号有一根已断，换按备用线后，机床正常，报警不再出现。
四、结论
因此，对维修人员来说，熟悉系统的自诊断功能是十分重要。包括开机自诊断和运行自诊断。开机自诊断，就是数控系统通电后，系统自诊断软件会对系统最关键的硬件和控制软件检查，如CPU、RAM、ROM等芯片，I／O口及监控软件。如果正常，将进人正常操作界面，如检测不通过，即在液晶上显示报警信息或报警号，指出哪个部分发生了故障，将故障原因定位在一定的范围内，然后通过维修手册找出造成故障的真正原因，根据书上的说明进行排除；运行自诊断，
参考文献：
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关键词： 联合办学 岗位素质标准 机电工程技能 交互训导机制
一、立论
51b1
高等职业技术教育具有双重教育属性，属于高等教育范畴系列，同时又属于职业技术教育，培养的是技术型人才。高等职业技术教育研究总是着眼于职业的载体——行业人才素质的构成要求。高等职业技术教育机构与跨国公司在华企业联合办学是基于“定向培养现代企业适用的岗位人才”行动作为的校企合作关系。
在我国，高职教育事业机构与国际知名企业联合办学的专业建设较系统的、富含职业教育技术的资料样本尚不多见。
我国高职院校和跨国公司企业员工培训机构在组织制度、行为方式、能力范围等方面存在着差异，联合办学首项技术要略就是以特定企业专业岗位人才素质要求为背景，以高等职业技术教育层次为平台，在教育实施过程中研究适用的专业课程体系。
我国机电产业生产技术标准与多数跨国公司企业生产技术标准存在着差异，这种专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述，是需要在联合办学的工作基面上攻关解决的难题。
日立电梯（中国）有限公司与广州工程技术职业学院签约联合办学，日立电梯广州制造基地挂牌“广州工程技术职业学院日立电梯技术学院”。我们持有“积极推行订单培养，探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等教学模式”的教学技术发展理念，面对已经开始与国际知名企业联合办学的工作现实，不可回避这种联合办学机制下专业课程体系设置亟须在工作实践中探索研究。
日立公司是以机电产品为主的世界500强企业。日立企业历史悠久，生产管理机制和生产技术标准自成体系。
据调研资料：日立公司在华企业与国内其他职业院校的联合办学均未达到“挂牌日立梯技术学院，实行2年学院专业取向性学习+1年企业岗位培养”的机制技术层次。联合办学的专业课程体系研究以“特定企业岗位人才素质”为基面在实践中探索并形成具有“普适性”价值的“联合办学机电专业课程体系设置”理论，既符合“创制办学特色”的职业教育技术方针指向，又应合我国高等职业技术教育在“在技术进步与创新”理念导引下的发展趋势。我们确信：这个工作项目的过程将会是充满创新机会、历练团队的过程。勤奋踏实地工作和钻研，则丰硕成果可期。
二、课题工作的目标
机电一体化技术是一门跨学科的综合性科学，是由微电子技术、计算机科学、机械工程和电力电子技术互相渗透而成的一门学科，是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的应用技术。因而机电一体化专业技术课程内容是一种综合结构，在设置专业课程时应以毕业生应具备的现代机电主流技术的运用能力为主线重组课程内容。机电一体化专业建设与课程体系的再构建，形成具有地区机电企业专业人才特色的高职高专综合课程，有着极其现实的职业教育技术进步与创新意义。
电梯是集机电一体化各侧向高级技术工艺（如新材料应用技术、先进加工技术、计算机技术、智能控制技术、大功率电子技术、传感与信号处理技术、维修与调校工艺）为一体的现代化机电设备，其职业技术课程体系的开发过程必然富含高专业技术含量的、极具教学技术创新意义的项目设计类研究子课题。
以联合办学双方的专业人才培养方案的比对——取职业知识与技能要素——嵌合性研究为起点，在教育实施过程中研究通识性机电工艺知识与企业岗位专门技能并重的专业课程体系。
日立电梯产品集拥多项先进工业技术，如能量再生技术、永磁同步技术、无机房技术、扶梯一体化设计等，将这些高端的制造技术工艺理论编撰到相关专业教材或项目化实训指导书之中，则特色专业将从联合办学的教学实施过程中创制。
解决“专业性内质规范的差异如何在课程体系中形成最简洁、最有系统性、最适用的表述”难题，课题成果可期成为“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的优质标树。
具有普适性价值的工作过程资料将能够展现出实证性强、系统性佳、普适性优的“高等职业教育机构与跨国公司在华企业联合办学课程体系设计”的理论体系和应用价值。
形成系列教学标准文件——联合办学课程体系设计方案、“电梯技术”人才培养工作标准、联合办学课程体系主干课程标准、课题项目总结报告书与自评报告书等。
三、技术要略
1.地域工业技术经济发展的现实性认识和前瞻性意识
兼具完善性和创新性的高等职业技术教育机电一体化技术专业课程重构着眼于广东“十二五”规划关于机电行业职业人才素质特征及需求情况描述；着眼于泛珠江三角洲地区机电行业规模与技术工艺整合、进步的水平预期；优化高等职业教育体系机电一体化技术（专业知识与工作能力）教学实施项目体系的结构。
人才服务区依据机电一体化专业就业岗位类别划分：产品制造、设备应用维护或改造、市场营销服务。服务区调整的灵活性设计并体现在工学结合、校企联合办学、订单培养、顶岗实习等的各类型专业实践（教、学）项目之中。
知识、能力、素质结构调整的灵活性体现在：学生在接受高职专业教育过程中可自主选择并趋近有利于尚扬天赋、激励专业进取的面向行业技术工艺岗位的四个就业和发展取向——通用机械或金属加工机床设备传动结构改进和工艺维护工程实施、机电设备的微机控制技术运用、机电设备功率控制系统的电力电子技术运用、机电产品技术文档设计与编撰或行业市场信息采集与处理。相应地，专业技能课程板块是机械工程工艺、电工电子技术与技能、先进加工技术与技能、微机控制技术与电力电子技术。
2.企业文化
广州工程技术职业学院与日立电梯（中国）有限公司联合办学协议规定采取实行“2+1”的模式，即“2年学院专业学习，1年企业岗位培养”的机制。2年学院专业学习的课程体系包括丰富的企业文化元素（课程）和以现代电梯设备技术工艺为衬托的通识型机电基础课程。1年企业岗位培养是在日立企业培训机构管理下的、以电梯设备制造过程工艺和产品技术服务过程技能为核心元素的培训系统工程实施。日立企业借此造就成批的“忠于职业、技能适用于产品体系”的企业骨干员工。
联合办学是定向培养现代企业适用的岗位人才行动作为，企业文化课程或专用技术工艺课程就要和谐地融入专业课程体系。企业文化课程要素有些是要形成单列课程；如企业经营历史与发展概况、企业技术工艺体系特征、企业生产管理机制学说、企业员工职业环境和生活节律情况、企业福利制度、特殊工种操作技能等。
3.企业专有先进技术或工艺的基础理论平台构建
有些涵括基础专业工艺的课程要素应该细致地研究如何有取舍地融入高职专业技术基础课程之中，如电梯设备装配与调试、数控加工专用程序、电路测试等。
现代机电设备制造业工程技能的培训内容是；
（1）通识通用类课程内容——适用性好、结构精化、带有标准索引。
（2）涵括基础专业工艺的企业专门技术课程要素。
（3）系统工艺意识的形成方法。
机电设备工程是综合的支向技术工艺实施过程体系。实施工程的过程包括制作、调试、检测、记录、评价、改进等阶段。我们理解“岗位高端人才”必须具备机电技术综合运用能力。因而在项目任务型技能训练课程中设计有指标有比例的电气技术工艺、传动技术工艺、编程技术工艺、调测技术工艺、专业文档编整工艺的交互训导。
4.逆向工程工艺基础
专业软实力的培养方法研究是高等职业教育技术研究的重项，专业智能水平是职业适应状况的决定性要素。
针对机电一体化技术人才岗位特征——专业智能成分较多、技巧思维保持、非连续性非周期性的操作等，在专业技术和专业技能综合性课程中加入“工艺培养”项目。开设“机电设备控制系统高级工艺实训”课程，以培养技术工艺素质人才为目标，实施工艺能力培养。机电设备传动结构和电气控制系统测绘、规范技术文档编撰、技术文献或技师项目论文品阅评价等项目化的训导和实践科目活动为课程主要内容，课程项目实施采用逆向工程方式。先修课程理论引领理解实践任务的技术工艺内涵，实践活动充实原理理解并且在专业思维空间树立柔性连接理论与实践的工艺意识。经过此课程的项目化工作训练，学生应胜任一般机电行业企业电气技术工程岗位工作——达到电气工艺师（或电工技师）业务水平。
5.校企合作课程设计
主要工作任务是研究基于工学结合实践课目工作过程的机电支向技能课程的交互训导模式。这种交互训导模式要求有三维研究：
（1）横向要素：各支向技术工艺课目（机械传动构件课目、电气控制课目、微机编程解析课目、大功率驱动器课目、专业文档编整课目、特种工种操作技能培训与考证）的内容分布。
（2）纵向要素：各支向技术工艺课目工序、工步、工时的分配。
（3）立向要素：各支向技术工艺课目工作评价（工艺水平、适用性）指标、改进要略、安全措施、客观动态适应等方面的机制“软件库资料”的形成。
交互训导模式要求改造现行教学理论与实践在空间和时间上分别进行的时空结构，将实验室、实训室或生产车间与教室整合为理论与实践融合互动的一体化情境氛围教学平台，为进行理论与实践融合互动提供支撑条件。
参考文献：
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摘要：根据目前行业内人们对伺服控制及伺服系统在认识上的一些混乱与偏差，进行了初步的原因剖析。基于伺服技术产生的背景，从自动控制的角度给出了伺服系统的普遍而简洁的定义，并对实际伺服系统界定标准提出一种参考意见。
关键词：伺服系统；随动控制；交流伺服；液压伺服
近年来，在机电一体化、自动化领域中，伺服技术是人们关注的热点之一，伺服系统的应用也成为了一种时髦。但不得不说，虽然很多行业与工业技术门类都已经涉及伺服问题，但人们对伺服技术与伺服系统的认知还是有一定的局限性甚至是很混乱的，这在企业基层表现得尤为突出。拟对当下的一些认知混乱现象及根源做一些分析，然后给出对于伺服控制与伺服系统的一点个人见解。
1“伺服系统”的一些认知乱象及根源
当前伺服技术已经渗透到机电一体化及自动化领域的许多方面，各类精密数控加工机床、高档工业机器人、现代化兵器装备、某些高端医疗设备等等均有所谓“位置伺服技术”、“速度伺服技术”的广泛应用。但现实中被如此广泛应用且影响巨大的一门技术，人们对它的的了解与认识却存在很大反差。这主要表现在：（1）不少相关工业企业现场，人们对“伺服”、“伺服系统”的内涵理解并不到位，常常有现场人员将设备驱动元件是否采用所谓伺服电机、液压伺服马达作为该设备是否具备伺服品质的唯一标准；（2）部分人认为凡是没有精确定位能力的自动控制系统就不能算是伺服系统；（3）各种教科书、技术交流资料、技术文件（包括产品说明书）、网络信息资料、甚至期刊论文上对“伺服系统”、“伺服控制”的定义几乎没有统一的表述，各说各话十分混乱。何以会出现这种乱象呢？笔者认为主要有以下方面的原因：（1）基于PMSM（正弦波三相永磁同步电动机）的当代交流伺服驱动技术影响力非常大，是当今高性能电伺服驱动的主流，这是毋容置疑的。但对于我国来讲交流伺服驱动是泊来技术。世纪八十年代改革开放后，中国大量引进的欧、美、日技术及装备，其中包含交流伺服驱动技术。对不少中国企业来讲，对相关技术的消化吸收与改进大部分是滞后的。究其原因，一方面是在当时大的时代背景下，许多企业经营自负盈亏，经济效益是首位的，引进的东西需要立竿见影“生蛋”，除非国家有特别安排，自行吸收、改进相关技术并非当务之急；另一方面也受到国外知识产权保护的制约，不可能得到完整详尽的技术背景材料；特别是在很多技术（比如交流伺服驱动技术）快速发展的阶段，中国正处于举国停滞时期，中国是完全错失了参与机会的，因为整个没有相关研发过程的经历，即使想快速消化吸收、改进也显得力有不逮。由此，全面的“拿来主义”、全盘照搬与山寨成了当时的“路线正确”。（2）另一方面，伺服技术源于自动控制理论这是不争的事实。国内自动控制理论研究与控制技术的应用推广其实并不算很晚。
早在上世纪六十年代，以中科院关肇直为首的一批中国数学工作者就已经开展了现代控制理论的研究与应用，且颇具成效。但当时的控制技术（包括伺服技术）在国内的应用领域多是国防高科技领域，由相关技术研发应用而催生的知识传播受众面窄，影响有限。当时虽然对伺服理论及技术已经有所了解，但主要限于高层研究人员和一些有技术保密要求的科研单位和企事业单位，这些理论与技术也不会推广普及到一般工业领域，多数理工科高校教科书也很少着墨进行介绍。由此绝大部分工业企业中（特别是一些非国防军工企业）人们对伺服与伺服技术可以说是一知半解或一无所知，当欧美日的产品大量涌入后，相关技术概念就成为那个年代人们对伺服及伺服系统的“第一印象”、“启蒙认知”。再加上前面（1）所提到的一些短视行为，人们对伺服技术在消化吸收应用过程中并未着力追根溯源重建相关的科学认知，只要欧系或日系伺服产品当时使用了什么名词术语，采用了什么规范守则，国内一些引进使用过相关技术的企业就全部沿用，奉为准则，行业内没有一个统一的说法，更甭谈制定一个统一的标准，由此导致目前的混乱自然无可避免。
2伺服控制与伺服技术的发展
伺服技术虽然萌芽于古代，但伺服理论与技术的快速发展却是在二十世纪上半叶，战争期间，在一些特殊的装备上需要动、静态性能俱佳的位置随动系统，基于当时已初步成型的经典控制理论，这首先在液压驱动中得以实现，当时人们把这些性能优异的液压位置随动系统戏称“伺服系统”。战后重建阶段，转化成战斗力的技术又快速转化成生产力，伺服技术自然不例外地在除军工以外的很多工业领域中迅猛地推广发展起来，涉及机械、化工、能源、汽车、航空航天等等方面的运动控制与过程控制技术问题。战后伺服技术的进展除了液压伺服技术的继续演进与推广外，最突出的是电伺服技术的快速发展与进步。不过在二十世纪五、六十年代，无论是调速还是定位，几乎清一色以有刷直流电动机驱动为主，尤其以他励直流电动机的调速技术最为突出。限于当时的技术发展水平及交流电动机实现高性能控制的难度，当时电伺服是直流一统天下，“直流伺服调速”几乎成了那个时代电气伺服的代名词。这种状况持续了近二十年，直到二十世纪七十年代初，随着电力电子变流技术以及微型计算机应用技术的长足进步，特别是交流电机矢量控制技术的发现与利用，交流伺服技术才迅猛地兴旺起来，以后逐渐在很多方面取代直流，基于PMSM的交流伺服目前已经成为电伺服驱动的当然主流。尽管如此，直流驱动技术优异的性能形成的强大惯性，仍然在近年发挥着作用，特别是在：兵器行业、特种装备、新能源汽车等领域仍然持续的产生着影响。
3伺服在控制工程意义下的解读
“伺服”一词源于“servo”的谐音且近意的翻译，原词意思即“奴隶”、“仆人”之意。故此所谓“伺服系统”大致的意涵也就是“服从、听话的某种装置、装备或工业系统”。但是，如何严格定义伺服系统呢？目前见诸于不少教科书及培训教学资料的定义有多个版本，有的较为精当，有的则冗长含混，现就较为“不好”的定义给出一例：“伺服控制系统是以运动机械为最终驱动对象，以能量转换传输装置为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的自动控制系统。这类系统控制电动机、液压马达等的转矩、转速和转角，准确地实现工作机械的运动要求。”这个定义摘自某培训机构的教学PPT，其对伺服的界定狭隘偏颇，且话多意乱，代表了近年受引进交流伺服驱动技术影响的相当多的基层工作人员对伺服的看法。其实这也就是我前面提到过的现在对伺服的认知乱象的具体体现，这确实需要我们正本清源、厘清相关概念。在控制工程意义下，可以很广泛而精简地定义伺服系统：所谓伺服系统，就是某种高品质的跟踪随动系统。在这个定义中，首先伺服系统必须是一种随动控制系统，即控制输出要能跟随控制输入（指令）的变化，要能复现控制输入（指令）的规律。更为重要的是只有系统控制品质足够高时，才能称为伺服系统。这种高品质伺服性归纳起来就是三个字“稳、准、快”，即伺服系统稳定性要很好、（稳态、动态）精度要很高、动态响应要很快。在这种意义下，一个随动控制系统只要在“稳、准、快”方面足够优秀，其成为伺服系统并非一定要采用闭环反馈的控制结构。当然，为了达到这个要求，目前实际伺服系统大都采用了闭环反馈控制方式。
在以上的意义下，伺服系统在运动控制系统、过程控制系统中均会出现，所以其类型也是很多的。如以控制输出参量的物理意义来划分，就有属于运动控制类型的位置伺服、速度伺服、加速度伺服以至于高阶运动伺服，也有属于过程控制系统的温度伺服、流量伺服、液位伺服、压力伺服等等。目前在各行业中应用最多，影响最大的伺服系统为运动控制系统伺服，比如在各类高档数控加工机床、高档工业机器人、兵器装备的火控驱动、飞机作动系统、新能源汽车等等方面均涉及高性能的定位控制、调速控制，所以位置伺服、速度伺服成为主流也是必然的。然而这也导致了一部分人认为伺服是专涉运动控制的，甚至于有少部分技术人员坚称伺服系统必须具备精确定位功能，即必须是位置控制系统，这种观点应该是不合适的。更有甚者，有极少数人只认基于永磁同步电动机（PMSM）的交流伺服驱动系统为伺服系统，不得不说这是极其狭隘的错误认知。我们必须指出，假如在化工及制药行业中出现了所谓的温度伺服控制，切莫觉得奇怪，因为这些温控系统只要具备高品质的随动控制特征它就是伺服系统。在一些场合，人们也以系统的驱动、传动方式来对伺服系统分类，就产生了液压伺服系统、电气伺服系统、气动伺服系统、机———电伺服系统、机———电———液伺服系统等等说法，但这种分类对系统的刻画显得笼统了些，在具体交流过程中最好结合以控制输出参量的属性分类法一起综合表述更好。有现场技术员曾提出过一个有趣的问题：“为何一些机电一体化设备（如高档数控加工机床、机电一体化专机、高档工业机器人），人们常常称其为伺服系统，但铭牌上却从不见有伺服的字样？伺服系统的界定标准是什么？”。这问题带有一定普遍性，需要澄清。对此我们首先要明确的是，伺服是一种品质，而非一种特定的功能。所以在铭牌上的型号名称是表明设备功能属性的，而设备的品质包括伺服品质应该由设备的具体技术指标来反映，不会反应在铭牌名称上。那么这种品质如何确定呢？一般来讲，一个系统如不是随动系统，就可以自动排除它是伺服系统的可能。但如果一个系统具有随动控制特征，这就要看其品质的好坏了。但对某种随动系统来讲它是否具备了伺服品质并没有一个固定不变的精确的量值标准和界限，这个决不能刻舟求剑。在不同的历史时期相应的基础技术发展状况下、在不同的工况及不同的用途背景下，我们所认识的伺服系统并不具有相同或固定的模式、并不具备相同或固定的水平。故对一个具体的机电随动系统来讲，不能简单的说是或不是伺服系统，只能在其具体的工况与用途背景下，按其具体的技术指标或行业标准与惯例，说该系统达到的“伺服品质”如何（好、一般、差、丧失）。无论如何，人们对各类工业控制系统伺服性能的追求和改进从过去、现在到将来必定是一个持续不断动态发展的过程。
