机械与电子论文范文1
机电一体化（，Mechanic”.Eletroiiics.Unified)-词在日本于7〇年代已简缩为一个英语复合词：.M.e.cJiatranis-''机械电子学，，章在把机械学和电子学结合择来，。从时代的现实来f，电子机梂学已经形成为-个独立的学科，正向着阜我完善的方向迅速发展。电子机_舞一个综合性很强的交叉_科，著名科学家钱三强曾指出可以预料，在某种意义上说，本世纪末到下个世纪初将是一个交叉科学的时代。”钱伟长教提也在他的文章“交叉学科与科学家的社会职责”中强调了交叉学科的形成和发展的重要意叉。日本于7〇年代初期就顺应了这一取宋潮流，、加之管理的科学化，，利用电于机械的这种复合技术，复合出各萃各样的电子机械产’品，并对传统的机械进.行技术改造，从而使电子机械的生产在其经济迅速发展中占着举足轻重的地位。.扒.电一体化技术对日本经济迅猛发展的作用引起国内各级领导的辑烈反应，-上至中央下至各企业领导同志都对机电一?体化技术产生了浓厚的兴趣。在工程技术界的不少专家及学者也渐对电子机械学科持肯定的态度。_但是，，社会上流行着对机电一体化的不完善的看法：
1.从现象上解释机电一体化，认为机电一体化只不过是将机械设备、电子设备及仪表构成的成套设备或罕统。
2.从产品应用技术的割析上理解机电一体化，认为机电一体化只不过是在_机械系统.中引入了电子技术，或者是辛电子设备电引入了精密机械抜术。
3从技术的综合应用上解释，机电一体化，认为机电一体化是在机抅主功能、信息处理功能等方面引进了啤子技术，并把机械装置、电子设备以及软技术有机结合枚成系统技术的总称，或者说成是机&、信息处理、接口和软件等麥分在电子技术支持下，用系统的观点进行综合而形成的新型系统。
以上三种看法，只能或多或少地戽映了电子机械学科的某些侧面，第三种看法可能来源于日本名古屋大学电子机械工程课、北'海道大学精密机械工程学课及电通大学的第二机械工程学课（实际上，西德的伍培尔大学及这累姆斯达特大学等工学院也设置了电子机械设计课程）。但是著名科学家镯学森曾提到过：国际上普遍采用的科学体系及结构的划分方法是任何一门学科都是其基础理论、技术、工程系统组成的完整体系。.因此本文将对此学科的体系作初步的探讨。
二、电子械工程及应用拄术
自1971年美国英特尔公司制造出第一台微型计算机以后，计算机进入了大规模集成电路和微机时代，其发展速度异常迅猛，目前全世界微机的年产量以百万台计，微处理芯片则以亿万片计，各式各样的专用微机芯片也不断涌现，以价廉、可靠、功儀完善、使用方便灵活等优势进入各个f域瘆透到各行各业。显然，具有“海棉#特%的机械工业则大量“吸取”，同时电子技术与机械技术，光其是与精密机槭的结合，又复合出质量髙、效益大的鬼子机械产品，例如日本控制世界市场的磁带录象机便是极为典型的实例。概括起来，由电子机械工程实现时机电一体化产品可分为以下几大部类：
'1.:由机械技束芨电宇技术有机地复合而成的台式机械产品。如录象机、收录机、计算机外部设备，办公机械'，信息处逝机械，直至各#高挡的电子玩具等。
2各种智餹机械、智能仪表、仿生机械智能机器人是电手机械中机电一体化技术体现本科交叉综合中最典型的电子机械产点。
3.用机电一体化技术改造的各种系统机械设备，如各种数控机械:设备直至柔性加工系统。
4.用机电一体化技术改进各电子工业用的自动化的工艺设备。
分柝上述机电一体化的设备和产品特征，可明显地看出，所谓的机电一体化技术是从硬件和软件双方把机械技术和电子技术完全融合起来的技术。如果不作这样的融合就会使其完全失掉功能（如第1、2部类）或者退化回到原有的功能水平极低的地位(如第3、4部类）。
尽管各种电子机械产品的功能各异，结构组成有别,?我们可以用以下框图示意（见图1)。一般由四大部分组成：
1.机械木体部分卩屯子机械的坫本机械结构，它要求体积小、重量轻、工艺性好。S前以钢铁为主的材料仰合成的非金属为主的材料发展，要求析械本体的静、动态刚性及热稳定性高，精密运动的机构及良好的表面加工质量。并要求结构上便于维修、保养及故障寻查等。电子机械的机械本体应是广义的，它可以包括光、磁或流体系统等组成的机械本体。
2.传感检测部分一一即电子机械的传感器官，以它检测传输外部环境的有关信患，传感器或由它复合而成的各种编码器是电子机械工程中的非f重要的逮成部分。因为它体现了机、电、光、磁、热、流体及其它各种技术的交叉和融合。
3.信息处理部分一-相当电子机械的大脑，即利用微机或专用的芯片去处理电子机械的信息。
4.接口部分一它解决电子机械与外部环境的接口内部信息接口及人机的接口问题，将传感器信息、控制指令以及各种编码、译码信息的转换及传输，人机的接口可以是机械的（几何的）或物理的（光、磁、能源等）。
电子机械的以上四个棊本组成部分是有机的组合，是不能分割而去掉任何部分的。这种不可分割的特性可用图2的包围层次表示。
例如机电一体的电子机械技术的结晶智丨龙机器人，用它的机械手来说明这一问题，机械手利用其视觉、触觉传感器与外部环境相联系，传感器的信息经接U变换及传输给微机处理，并将处理后的信息再经接丨:丨变换
成对执行器控制指令厂从而驱动手作期望的动作，以适应外部环境的需要。显然撤去图2包围层次的任一部分，均会使它丧失功
传统的机械工程，就其实质也是综合使用了各种技术，移植了各学科的基本理论和方法，而形成了今天以机械加工制造为主休的机械工作，并由此而派生出航空、船舶、机车等制造工程以及核工业的机械工程等等。形成目前状态的原因是工业生产水平的发展，在计算机已广泛渗透各行各业及步入信息社会的今天，/电子机械工程应运而生，也是历史的必然。
由于机械工程不应当停留于机械加工制/它重点应转栘到信息的加工和利用。它贬当移植信息技术、控制技术、系统技术、电子技术以及传统的m械技术，并将它们融为一体，因而电子机械工程系统的功能可用图3示意。
支持电子机械工程的技术主要有以个方面：
1.系统化技术--电子机械解决的问题不再是单一的参数或变量，不是对傳雇技术、控制技术及电子技术简单移植和择凑，而是将多种因素加以综合、协调和权衡，不是分割的孤立的解决系统的静态问题，而是要系统地解决其动态特性问题，它要求发展分析及综合机电一体化的方法及理论。
2.信肩处理技术一电子机械的各单
元之间、各伺服系统与传感器及执行器之间必须有相互匹配信号，其动作及工作质量又必须受到整个指挥中心和数据网络的控制，因而需要编码、译码及各种信号的处理技术。
3.软件技术即构成电子机械所需计算、判断、信号处理整套原理和规则的计算程序，构成一系列的程序库，.并能方便地补充删改，使电子机械具有灵活性和适应性。
4.传感技术--支持电子机械工程的重要环节，它解决电子机械对外部环境的适应能力，涉及的技术领域也极为广泛，应是研究电子机械和发展电子机械的关键问题。
三、电子机械学科结构问题
电子机械学科应具有自己的基础理论及分折与综合的基本方法，以此为指导，移植相应的应用技术去支持各种电子工程系统的发展。即电子机械学科应由基础理论、技术及工程系统组成一个有层次的体系，笔者提出了图4所示的层次结构。
电子机诫学科是门多重交叉复合的学科，电子机械学科基本理i；仑首先要解决建立电子机械系统统一模型的问题，即电子机械模型，笔者认为可以从两个角度来进行研究。
1.小数学的方法
把电子机械实际的物理系统的四个组成
部分用相应的学科理论建立的数学模型，再统一建立系统模型，利用数学子段建立一座“机”与“电”彼此相通的桥梁，互相渗透、互相加强。利用系统论的方法，建立全局与局部、局部与局部的有机联系。重点研究系统不同部分的联接的数学模型，不同的组成部分对整个系统的影响；研究复杂的电子机械系统的解耦理论，在电子机械模型中能够体现出不同组成部分的特征。
2.函信息方法
任何复杂的物理系统都可以看成信息系统，利用信息论的观点建立电子机械系统各个组成部分的有机联系的模型。
在建立了统一的电子机械系统模型的基础上，就要解决分折与综合的理论，用系统的方法处理多学科交叉融合中出现的问题。在国外有关处理电子机械系统的?一体化分析方法，存储工程系统的建模方法，各种系统动力学、键合图法、机械链（网络）法，计算机图形学等专著已大量出现，它们均可以用于机械系统及电、光、磁、热多种交叉系统。在目前的电子机械系统如机器人、计算机外设中，已经移植了系统论、信息论及控制论的基本理论去分析问题，应用电路理论、网络理论、系统实时仿真和信号处理理论分析电子机械系统，应用经典力学的拉格朗日方程于电子机械网络'的模拟等。
电子机械系统分析方法匕初步形成，而也子机械系统的综合和设计的方法还没形
成统一的模式，怎样根据电子机&系统的功能和性能指标要求.从电子机械模型出发，综合和设计最佳的系统以及系统的四大组成部分，是电子机械学科的主要目标，只有以此理论为指导，才能最佳地利用相应支柱技术设计出优良的电子机械工程产品。
笔者认为电子机械学科的基本理论和方法的雏型正在逐步形成，预计它将从以下儿个方面发展，求得自身的完善。
1.动态系统分析的发展方向
电子机械学要求分析研究机电一体化的多学科交叉系统，因而存在这种系统一体化建模方法，要求这种模型能够描述系统的动态特性，继而应当发展这类模型的分析方法，系统的综合方法，以及复杂的机电一体系统的解耦理论。
2.广义性及综合性的发展方向
电子机械学科的基本理论应向更广泛的处理机、光、电、磁、热交叉系统的宽度上发展。目前国外流行的一些“系统动力学”及“键图”专著便体现了这一方向。
3.信息处理功能的发展方向
在电子机械系统中，有相当一部分是信息处理机械，或者是信息处理系统的执行机构，因为应当重视信息理论的移植工作。
4.提高电子机械软件效能的发展方向
如何高效率地发挥电子机械系统所用微
机（单板机、单片机或专用芯片）作用是取决于电子机械软件研究工作的，例如开发或发展机器人H:j工作能力，软件的研究是促进电子机械智能化的有效手段。
四、结束语
本文讨论了电子机械学科体系的结构层次，希望能引起对此学科的层次及结构的深入研讨，以利于学科的发展。
机械与电子论文范文2
关键词：机电一体化技术，工程机械，应用
前言
现代科学技术的不断发展，极大地扒动了不同学科学的交叉与渗透，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”为特征的发殿阶段。
一、现代工程机械的发展
现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术，使机械、液压技术和电子控制技术等有机地结合，可以极大地提高工程机械的各种性能，如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以入作业精度、作业效率、使用寿命等。目前以微机式微处理器为核心的电子控制装置在现代工程机械中的应用已相当普及，电子控制技术已深入到工程机式的许多领域，如摊铺机和平地机的自动找平，摊铺机的自动供料，拌利设备称重计量过程的自动控制，挖掘机的电子功率优化，柴油机的电子调速，装载机、铲运机变速箱的自动控制，工程机械的状态监控与故障自诊等。随着科学技术不断发展，对工程机械的性能要求不断提高，电子控制装置在工程机械上的应用将更加广泛，结构将更加复杂。特别是，随着克国进口及国产工程机械保有量的逐年增加，如何用好、管好这些价格昂贵的工程机械，使其发挥最大的效率，是工程施工部门所面临的一个重要的问题。为帮助广大工程机械使用人员、维修人员、管理人员对工程机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握，现在作简单的介绍与论述。
二、工程机械具有以下性能：
现代工程施工要求工程机械具有以下性能：生产效率且能量损失小，节约能源：自动化程度高，施工质量好，精度高：性能稳定，工作可靠、安全，使用寿命长；具有较好的经济性，即高的技术价格比和低的制造与使用成本；操作简单、轻便，劳动强度低，驾驶员的工作条件好；具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能，能及时准确地指出故障部位，减少停机维修作业效率。为满足上述的性能要求，工程机械仅仅依靠机械和液压技术的进步已显得力不从心。电子控制技术的发展及在工程机械上的应用，为工程机械技术的发展注入了新鲜的血液。机电一体化作为一项高新技术，将其引入到工程机械中，为工程机械带来了新的技术变革，使其各种性能有了质的飞跃。
为满足上述的性的要求，工程机械仅仅依靠机械和液压技术的进步已显得力不从心。电子控制技术的发展及在工程机械上的应用，为工程机械技术的发展注入了新鲜的血液。机电一体化作为一项高新技术，将其引入到工程机械小，为工程机械带来了新的技术变革，使其各种姓能有了质的飞跃。
目前以微机或微处理器为核心的电子控制装置（系统）在现代工程机械中的应用已相当普及，电子控制技术已深入到工程机械的许多领域，如摊铺机和平地机的自动找平，摊铺机的自动供料，拌利设备称重计量过程的自动控制，挖掘机的电子功率优化，柴油机的电子调速，装载机，铲运机变速箱和自动控制，工程机械的状态监控与故障自诊等。，工程机械。随着科学技术的不断发展，对工程机械的性能要求不断提高，电子（微机）控制装置在工程机械上的应用将更加广泛，结构晚霞更加复杂。
三、机电一体化在工程机械中的运用
（一）机电一体化和工程机械的关系
现代工程机械正处在一个机电一体化的发展时代。引入机电一体化技术，使机械、液压技术和电子控制技术等有机的结合，可以极大地提高了工程机械的各种性能，如动力性、燃油经济性、可靠性、安全性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命等。
（二）机电一体化对工程机械功能的改进
目前工程机械的电子（微机）控制系统主要用以实现台下功能：
（2．1）电子监控、自动报警及故障自诊
即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的动行状态监控工作中一旦出现异常现象，能动报警并准确地指出故障部位，从而改善驾驶员的工作条件提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。
（2．2）节能降耗，提高生产率
传统工程机械的能量利用率较低，例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为20%左右，如此低的能量利用率迫使工程机械化的发展必需品着眼于节能。日本小松公司挖掘机所采用的新型节能控制器（OLLS系统），具有良好的节能效果燃料可节省23%；日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98%，同时生产率也大大提高。
（2．3）柴油机的控制
如电子调速成器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。，工程机械。
（2．4）提高作业精度
为保证成品料的级配精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使计量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高，路面的平整度可达到0。127MM/3M。采用超声波技术的自动供料系统，使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节，进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子（微机）控制不仅提高了作业精度和作业效率，而且也减轻了操作人员的劳动强度。
（2．5）作业过程的自动化或半自动化
工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足，对作业精度的影响。例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作者在控制板上设定耗铲斗运动轨迹的形状后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种特定形状和断面沟槽,斜面的精确挖掘,使挖掘作业实现了自动化.
三、其它应用
一些国处生产的推土机、装载机、铲运机等采用了电子控制的自动变速器，其能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系统比，这不仅充分利用了发。，工程机械。动机功率，提高了燃油经济性，而且也简化了操作，降低了劳动强度。为有效地防止翻车和断臂事故提高作业的安全性，现代起重机上广泛地采用了电子（微机）控制的力矩限制器。为实现无人驾驶，使工程机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业，某些国外工程机械上设置了无线遥控装置。
电子系统的可靠性是现代工程机械非常重要的一项性能指标。由于工程机械一般露天作业，其直接受到烈日的暴晒、雨雾、强风、尘埃等的侵袭，此外还受到强烈的振动和冲击以及各种电、磁等的干扰，工作环境非常恶劣，因此电子控制系统应满足：能在-40℃·80℃的环境温度下可靠、稳定地工作；抗老化，具有较长的使用寿命；密封性能好，能防止水分和污物的侵入；较好耐冲击和抗振性能；较强的抗干扰能力，系统能在各种干扰下可靠地工作。
工程机械种类繁多，因此各种机型所配备的电器与控制装置（系统）的组成，数量及复杂程度等也差别较大。各种自行式工程机械（即靠自身的动力行驶的机械，如压路机、推土机、摊铺机等），所配备的电器与控制装置基本上可分为以下两大类：
（一）车辆电气设备
这种各种自行式机械应配备的最基本的电器，通常包括以下部分：
A、电源：包括蓄电池、发电机及其调节器。B、起动机：用于起动发动机。C、点火系：用于汽油机、功能是产生电火花，点燃气缸中的可燃混合气。，工程机械。D、照明及信号设备：包括各种照明和信号灯以及电喇叭、蜂鸣器等，用以保证行驶和施工的人机安全。，工程机械。E、仪表：包括燃油表、机油压力表、水温表、发动机转速表等，用来监视发动机和其他装置的工作情况。，工程机械。
（二）电气、电子（微杨）控制装置
用于实现各种控制功能。例如，摊铺机的自动找平装置及供料自控装置；电控的电子功率优化找平装置及供料自控装置；电控的电子功率优化系统；装载机、铲动机变速器的电子控制装置等。
结束语：机电一体化技术在工程机械中的应用将越来越广泛，地位也越来越重要，设备使用和管理“以人为本”的原则也说明，作为工程施工中工程机械的使用、维修的管理人员应尽快了解和掌握这门技术，更好地融入科技含量越来越深厚的现代工程施工中。
机械与电子论文范文3
论文摘要：随着我国高等职业教育规模的不断壮大，提高职业教育的整体教学质量，培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标，探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化，论述了进行该课程教学改革的意义，阐明了该课程进行教学改革的目标。
《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程，是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1]，同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程，具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3]，基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪，普遍认为该课程学习难度较大，不容易学懂[4]。
随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化，现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习，为减轻学生学习负担，激发学生学习兴趣，提高课堂教学效果，有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革，应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。
1.教学改革意义
1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护，各种机电一体化设备的装配、调试和维护，以及其它与机械产品相关的工作。WWw.133229.COM从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑，对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。
1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年，学习时间短，学习任务繁重，对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减，这样能有效地减轻学生的学习压力，避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。
1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，开展基于任务引领的课程教学改革，将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务，采用“理实一体化”的教学模式进行教学，可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率，收到好的教学效果。
1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大，生源的减少以及高考招生比率的逐年升高，高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差，对理论知识的接受能力整体下降，让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识，是对课堂上绝大多数学生的不负责任。
2.教学改革目标
以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线，打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限，从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发，对教学内容和实践环节进行整合与提高，达到基本的电工与电子技术知识的完备，同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。
2.1 以能力培养为主线，构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点，力求达到以知识应用为目的，能力培养为主线。在教学过程中，以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础，构建独具特色的课程内容，开展基于任务引领的课堂教学。
2.2 在课程教学过程中，采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量，首先要促进学生提高学习积极性，把被动学习转变为主动学习、喜爱学习，如此方能有效提高教学效果，提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中，本人根据自己多年的教学经验和体会，认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣，提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语
对高等职业院校的课程进行教学改革，提高教学质量，是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉，从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发，讲解了教学改革的意义，提出了教学改革实施方案，重点讲述了教学改革的目标。当然，提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务，需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。
参考文献
[1] 杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[j].中国电力教育,2010,7:122-123
[2] 秦曾煌主编.电工学[m].北京：高等教育出版社，1990年5月
机械与电子论文范文4
关键词：高职院校；机械类专业；电工与电子技术；教学改革
中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2012）09-0007-01
《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程，是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1]，同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程，具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3]，基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪，普遍认为该课程学习难度较大，不容易学懂[4]。
随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化，现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习，为减轻学生学习负担，激发学生学习兴趣，提高课堂教学效果，有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革，应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。
1.教学改革意义
1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护，各种机电一体化设备的装配、调试和维护，以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑，对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。
1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年，学习时间短，学习任务繁重，对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减，这样能有效地减轻学生的学习压力，避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。
1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，开展基于任务引领的课程教学改革，将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务，采用“理实一体化”的教学模式进行教学，可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率，收到好的教学效果。
1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大，生源的减少以及高考招生比率的逐年升高，高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差，对理论知识的接受能力整体下降，让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识，是对课堂上绝大多数学生的不负责任。
2.教学改革目标
以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线，打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限，从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发，对教学内容和实践环节进行整合与提高，达到基本的电工与电子技术知识的完备，同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。
3.1 以能力培养为主线，构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点，力求达到以知识应用为目的，能力培养为主线。在教学过程中，以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础，构建独具特色的课程内容，开展基于任务引领的课堂教学。
3.2 在课程教学过程中，采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量，首先要促进学生提高学习积极性，把被动学习转变为主动学习、喜爱学习，如此方能有效提高教学效果，提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中，本人根据自己多年的教学经验和体会，认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣，提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语
对高等职业院校的课程进行教学改革，提高教学质量，是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉，从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发，讲解了教学改革的意义，提出了教学改革实施方案，重点讲述了教学改革的目标。当然，提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务，需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。
参考文献
[1] 杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[J].中国电力教育,2010,7:122-123
[2] 秦曾煌主编.电工学[M].北京：高等教育出版社，1990年5月
[3] 林平勇,高嵩主编.电工电子技术[M].北京：高等教育出版社，2000年8月
[4] 谢守勇.《电工与电子技术》课程教改探析[J].西南农业大学学报,2007,5(4):168-170
机械与电子论文范文5
关健词：机电一体化；可持续发展；培养目标；定位
作者简介：高安邦，淮安信息职业技术学院特聘教授，原哈尔滨理工大学硕士生导师、教授。
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号：1001-7518（2008）04-0041-03
一、机电工业要求生存、谋发展必须走“机电一体化”之路
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，促进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，已使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系都发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展新阶段。
“机电一体化”就是将机械、电子与信息技术进行有机结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种高新技术。它的发展，使传统的机械如虎添翼，超越了操作机械和动力机械的范畴，进入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自动化、绿色化、微机数字化和远程网络化控制的新时代，不仅极大地解放了人类的体力劳动，还极大地解放了人类的脑力劳动。因此，“机电一体化”已成为当今世界工业发展的主要趋势，也带动了传统机械工业的一场新的革命。其典型产品为：数控机床、智能机器人、新型武器装备和作战指挥系统、高精尖的航空航天飞行器、以及用微电子（尤其微机）技术装置了的自动化生产设备、动力设备、交通运输设备、生产过程自动化设备、通信设备、办公设备和家用电器等等。这些都是当今世界高新技术的核心和应用成果的集中体现。机电工业要求生存、谋发展必须走“机电一体化”之路,而世界各国都将“机电一体化”前沿技术作为国家高新技术发展的重要方向。我国高新技术研究发展计划纲要，即863计划也将“机电一体化前沿技术作为国家高新技术重要发展领域。和世界上先进的发达国家相比，我国目前的“机电一体化”技术整体水平还相对落后。要开发大西北、振兴东北老工业基地、富民强国奔小康、实现中华民族的伟大复兴，就必须要刻不容缓地紧紧抓住这历史赋予的大好发展机遇，大力发展我国的“机电一体化”技术，抢占“机电一体化”前沿技术的制高点，加快提高我国的综合实力。而建立在高新技术发展基础之上的“机电一体化”新专业大学生的培养目标定位必然是、也必须是要造就出大批高素质、高技能复合型机电创新人才。尤其是当前国家要重点和优先发展的高职院的任务也不是培养普通的熟练工和劳动力，高职教育特定的培养目标，是面向生产、建设、服务和管理第一线需要的技术应用性人才，尤其是当前加快发展先进制造业和现代服务业急需的高技能人才（未来的蓝领人才）。这也是我国当前教育工作的头等大事，更是我们职业教育工作者神圣而光荣的责任和义务！
二、“机电一体化”新专业理应归口于电气自动化技术专业
机电一体化技术是在大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术高度发展，向传统机械工业领域迅速渗透、机械与电子控制技术深度结合的现代工业基础上，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体集成技术。机电一体化技术已不是机械与电子简单的叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上把两者有机组合起来的高端应用技术。由于引进了微电子技术，现代工业生产已从机械自动化跨入了机电一体化的新阶段，使机械产品的技术结构、产品结构、产品功能和构成、生产方式和管理体制均发生了根本性的巨大变化。机电一体化技术还赋予机械产品一些新的功能，如自动检测、自动显示、自动记录、自动处理信息、自动调节控制、自动诊断、自动保护等，从而使机械设备具有智能化的特征。如果说传统机械主要是代替和放大人的体力，而机电一体化技术则能取代并延伸人的部分智力。
“机电一体化”技术实际上是自动化技术高度发展的一个阶段和必然产物，它是自动化领域中机械技术与电子技术有机地结合应运而生的一种高新技术，更是铸造创新人才的最热门技术领域。机电一体化技术得以发展的根本原因，就在于生产的高速发展和科学技术的跨越进步，其别是自动化技术与计算机科学起到了最重要的决定性作用。第二次世界大战以后，几乎是同时诞生的系统工程、控制论和信息论这三门科学既是工业自动化与机电一体化的理论基础，也是机电一体化技术的方法论。而微电子技术的迅猛发展，半导体大规模集成电路制造技术的快速进步，则为机电一体化与工业自动化技术奠定了物质基础。反过来，机械制造技术也为微电子学和自动化技术做出了重大贡献，如大规模集成电路芯片的制造就是以超精密机械加工为基础的，而这种加工设备本身又是一种计算机控制的自动化系统，即机电一体化的系统。由此可见，机电一体化技术的产生既是微电子技术与自动化技术不断发展的结果，又是信息论、控制论和系统工程付诸生产实践的结果。已形成以机械为主体，以微电子尤其是微机和自动化控制为技术核心，“机械+电气+计算机”三分天下的实际格局。
为此，国家专业技术委员会已将“机电一体化”专业列入自动化技术专业的范畴，理应归口于电气自动化技术为宜。
实际上也正应如此,目前全国凡是“机电一体化”新专业放在机械专业中来办的,没看到那所高校的“机电一体化”新专业的现行课程设置是真正按照““机械+电气+计算机””三分天下的格局安排教学的，要么还是机械和电气严格分家，各办各的；要么就是执行传统老机械专业的教学计划，电气与计算机只是机械的陪衬或者是沽名钓誉的点缀；“电控和计算机”类课程的比重远远不够；更没有跟上高新技术的快速发展。有些学校的“机电一体化”新专业更是名不符实，有的甚至就连“机电一体化”新专业的核心基础课“自动控制技术”与核心专业课“计算机控制”都不开，还谈什么“机电一体化”？
三、“机电一体化”新专业，应按照“机械+电气+计算机”三分天下的格局安排教学，加速培养国家急需紧缺的机电复合型创新人才
按照国家人事部最新统计预测，“机电一体化”专业技术人才是我国教育市场今后几年急需紧缺的最热门专业人才之一。21世纪内中国将发展成为世界现代制造业加工中心，“机电一体化”技术就是加工制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，将微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术综合应用于制造加工生产全过程的高新复合技术群，是21世纪国民经济发展所急需的优势学科方向，是我国开发大西北和振兴东北老工业基地以及出口创汇等重大战略决策的重要科技支撑。21世纪中国将需要一大批掌握先进控制技术，能从事数控机床、加工中心、智能机器人、航天航空和先进武器装备制造以及其他新型机电一体化技术和产品的设计、安装、调试、操纵、编程与开发的高素质、高技能应用型机电创新人才。
“机电一体化”高新技术是一个大系统工程，其“主体”是机械，“核心”是控制和计算机。发展“机电一体化”所面临的共性关键技术主要有“精密机械技术”、“传感检测技术”、“信息处理技术”、“伺服驱动技术”、“机电接口技术”、“自动控制技术”、及“系统总体技术”，已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局。要开办“机电一体化”新专业，就必须针对其关键技术，按照国家对“机电”工作的重点安排开展教学。国家现阶段对“机电”工作的重点安排为两个层次：一是狠抓用微电子技术改造传统产业；二是集中人财物力抓紧抓好数字化、自动化、智能化机电产品的开发应用。三个重点：数控装置、新型工业控制系统、第二代电力电子产品系列。八类产品：经济型数控系统、中档数控系统、新型工业控制系统、可编程序控制器、发电设备自动控制系统、交流调速系统、智能化仪表、电力电子产品。四项配套产品和技术：集成电路、传感器、CAD与CAM、CAT。一个前沿技术：智能机器人。由此可见，没有相当数量和相应质量的“机电”专业技术人员就没有“机电一体化”事业的发展。它与传统老机械的不同在于增添了检测和自动化控制（即测控）等核心精尖技术，赋予工业产品更多更好更新的功能和柔性，是硬结构和软技术相互协调统一的一个信息处理系统。它既区别于机械设计与制造专业，又不同于电气自动化专业。前者的理论基础是机械结构设计、固体力学、切削原理，缺乏电子与控制技术。后者的理论基础是电力电子、电机传动、测控与计算机技术，对机械设计、力学分析涉及较少。这两类专业都很难适应对现代化高科技机电产品的设计、制造、使用、维护、开发和改造，更难胜任大量引进先进新技术与新设备的消化吸收和国产化。要办好“机电一体化”新专业，就要进行真正意义上的“机、电、计算机三分天下”的教学改革。
现在的问题是没看到哪所高校的现行课程设置是真正按照“机、电、计算机三分天下”的格局安排的，仍是传统老机械专业的教学计划。“电气和计算机”类课程的比重远远不够，更没有跟上高新技术的快速发展。要办好“机电一体化”新专业，就必须重新修订“机电一体化”新专业的教学大纲和计划，真正按照“机、电、计算机三分天下”的格局安排“机电一体化”新专业的教学；大幅度增加现代高新技术的教学内容。
四、办好“机械电子工程”新专业的几点建议
现在“机电一体化”新专业已在全国各高校蓬勃发展起来了，可是要真正办好“机电一体化”新专业，我们目前所面临的棘手问题还很多，为此，我对办好“机械电子工程”新专业提出几点建议：
（一）按时代要求确立“机电一体化”新专业大学生高素质、高技能复合创新人才的培养目标和科学定位，一方面进行高素质、高技能创新人才培养理论和方法的深入研究与探讨；另一方面整合学校优势资源,构建高素质高技能创新人才培养多样化的模式，搭建各种科技创新平台，营造创新人才培养的环境，通过各种实践教学环节,采用多渠道多方式,脚踏实地地培养出一批机电专业高素质、高技能复合创新人才参加人才市场竞争，检验高素质、高技能创新人才的培养效果。
（二）要办好“机械电子工程”新专业，就必须将“机电一体化”新专业从传统的机械老专业的禁锢束缚中彻底解脱出来，获得自主发展的新空间。按照国家对“机电一体化”工作的重点安排，重新调整专业结构和培养方向，安排学习内容，突出“机电”结合的特色和高科技新知识的内涵，发挥机械、电子、测控、计算机等多学科交叉和结合的优势，体现出与时俱进、开拓创新的办学特点。
（三）要办好“机械电子工程”新专业，就必须重新修订教学大纲和教学计划，真正按照“机、电、计算机三分天下”的实际格局进行教学规划，大幅度增加电控和计算机教学的比重，突出高新技术的含量，体现出“机电一体化”技术是以机械为主体，以电气控制和计算机为技术核心的内涵。
（四）彻底摒弃应试教育、奴化教育的传统观念；改变填鸭式死背硬记的教育方法；改变现行应试教育模式下的考试制度，加强对学生自主创新和综合素质、技能考核的力度；真正树立以学生为主体，给大学生营建主动学习、创新实践和个性发展、充分展示才华与综合素质能力的环境空间，真正从行动上能变应试教育为素质教育，而不是停留在口头和口号上。
（五）从学校的长远发展考虑，为体现高校办学与时俱进的时代特征，高校的专业课教师不能只充当教书匠、抢学时、捞工作量，多年不变地照本宣科，纸上谈兵式地只会讲授枯燥乏味的条文，不会动手搞实践；要投入足够的精力和时间从事科研创新活动，进行工程实践，学用结合、理论联系实际，才能更有效地培养出素质技能型创新人才。名师出高徒，一个本身都不能从事科研创新实践的老师，是无论如何也教不出高素质、高技能的大学生的。隶属于高新技术的“机电一体化”专业课教师更是如此，教师从事科研创新实践更是责无旁贷。
（六）高职院校的职业技能培训应该努力创造提升高新技术的含金量，绝不能再津津乐道于低技能低水平的“正反转”、“Y/Δ”和“指针式万用表的使用”了，对这种上个世纪20年代就开始使用的落后技术、初级电工都能掌握的基本技能，一个高职大学生还要花钱考证，即使拿到“特优证”，又能说明什么？应该多开展诸如“单片机”、“PLC”、“变频调速”、“现代智能网络测控”、“电机综合控制”等新技术知识的职业技能培训，才有实用价值。
（七）高职院校的专业教材编写应该是工学结合、学用一致、理论密切联系生产实际、加强创新性、实用性和实践性的知识和技能，决不是所谓的“够有”的“肤浅化”和“概论化”；未来的“蓝领”人才也需要掌握高深的技术理论知识和具备高技能。“肤浅”的和“概论性”的教材培养不出高素质高技能的“蓝领”人才！
（八）要办好“机电一体化”新专业，必须多方面多渠道的培养和引进专业人才；不拘一格选人才；并能真正做到政策、感情、事业、环境、条件等留住人才；这里不仅是要用政策吸引外来人才，更要能留住现有人才，机电专业的能人目前是太缺乏了。
机械与电子论文范文6
关键词：可靠性试验 研究现状 展望
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0023-01
机械可靠性试验，实际上就是指在对原材料、机械设计、制造工艺等进行定量、定性分析的基础之上，对该机械设备的可靠性进行评判的过程。此外，机械的可靠性试验所得到的的一些参数，还能够降低其维修的费用，为机械产品的合格率等提供相应的数据参考。因此，对机械进行可靠性试验，是十分重要的。但是，在我国对机械可靠性试验的研究起步是比较晚的，而且，还存在着“在理想的状态下，只要是机械设备按照其原本早已规划好的图纸而生产出来，那么就可以达到其可靠性的要求。”等错误的观点。该文将对机械可靠性试验技术的发展现状进行研究，然后，再对其发展的前景进行展望。
1 机械可靠性试验技术的研究现状
在通常的情况下，机械的可靠性试验往往是需要耗费大量人力物力的，同时也需要消耗大量的时间。因此，在各型号的研制过程方面，总是面临着任务重、时间紧等难题；而在研制阶段，又面临着技术难度大、重点交叉等问题；所以，如何在较短的时间里，用最少的费用，研制出最有用的装备系统，显然已经成为了其研究的一大难题。
为此，目前往往是把产品的耐久性试验、环境试验以及性能试验，与其可靠性试验一起结合起来进行的。进行这样的一个综合试验，不仅可以节约费用、时间以及人力，而且还可以避免漏掉那些在单项试验中容易被忽视的缺陷，避免重复试验。虽然拥有如此多的优点，但是在其试验的发展现状中，仍存在着较多的问题。
1.1 缺乏专项人员
因为在通常的可靠性试验中，往往总是几台样车同时进行试验，而对于可靠性的专项人员而言，他们的人数往往有限，根本无法兼顾每一台车的试验情况。此外，在一些情况下，还需要其他的协助人员进行可靠性信息的记录工作，此时，其记录的信息往往会不够准确、详细，给考核指标以及可靠性维修参数的计算，带来一定程度的困难。
1.2 试验前把关不严
在可靠性试验之前，往往需要安排可靠性增长试验，其主要是在工程研制基本结束之后，产品的布局和结构基本接近定型，产品的功能和性能基本达到了设计的要求，在这之后再进行可靠性试验，对其故障所采取到的信息，其时效性更高。
但是，通常有些企业单位为了赶时间，往往在还没有完全地解决这一轮的问题，就已经开始了对下一轮工作的研制、设计、试验等。在这种情况下，老问题还没有完全的解决，在新一轮的试验中，又会出现新的问题，造成问题的叠加，不知从何下手解决问题。
2 机械可靠性试验技术的特点
在机械可靠性缓慢发展的过程中，由于其产品的特殊性，导致了其可靠性试验具有着其本身的某些特点。
（1）由于，我国的机械可靠性试验仍处于萌芽阶段，对其某些工作的理论研究还不够的深入。但是，机械产品的某些零部件往往是以耗损性失效为主的，绝大多数电子产品的故障，又是随机性的，其寿命服从于指数分布的。因此，已颁发的、现行的某些可靠性试验的设计方案、分析方法等，都是依据电子产品的失效事故而设定的，对机械类产品的可靠性试验并不是那么的适用。
（2）在机械可靠性试验中，其对环境因素的依赖以及其失效机制的多样性，决定了其性能劣化的程度和机械的寿命长短。这不但取决于应力因素，而且还与环境因素有关。
而且，因为其并没有标准的可靠性试验，因此，机械产品的早期事故往往不能像电子产品故障那样，仅通过环境应力的筛选试验就可以给予排除；再加上，对于其机械产品来说，其试验环境和外场环境往往都是比较的恶劣、复杂，因此，这也无疑增加了其机械可靠性增长模型的描述困难性。
3 对机械可靠性试验技术发展的展望
3.1 机械可靠性试验的技术理论前景
在机械可靠性试验技术理论中，小样本参数分析和评定措施是其参数处理问题中的一个核心问题，而贝叶斯论点则可以很好地处理小样本的统计问题，所以，在机械可靠性试验的技术理论中，可以广泛的应用贝叶斯论点。
在国外，就贝叶斯论点的应用上，存在着较大的争议，在其使用上往往比较的谨慎，但是，其仍然还是得到了许多业内人士的喜爱，并且在对其处理小样本问题时，仍然给予了很高的期望。
在机械可靠性试验的过程中，其参数往往是小子样，甚至是极小子样，在其实施可靠性研究评定中，往往需要借助于某些信息以及相关的经验，才能得出有效的评定。然而，贝叶斯论点则可以很好地将其余参数与试验信息进行融合，因此，在可靠性试验参数研究领域里，其得到了广泛的应用。同时，在寿命试验里，为了进行加速寿命的试验环节，也可以使用贝叶斯理论进行数据的评定工作。
3.2 MEMS可靠性试验的前景
现阶段，在我国的各行各业中，都广泛应用着微机械以及微机电体系技术，MEMS为微机械与微机电体系的简写。
微机械往往依赖于硅微加工技术，可以在投入成本较少的情况下，大批量的进行生产，与微电子芯片具有一定的类似性，与常规的机械制造相比，其性价比有了较大幅度的增高。
而微电子机械体系则是指，有别于常规的大于1 cm的机械尺度，在毫米乃至微米的范围之间，但还没有深入到更微观的层面的一种技术。在微机械里广泛应用的某些机械，其主要涵盖了声、热、力、光以及生物、化学等诸多的方面，表现为具有传导、能力转换等效果。
MEMS可靠性试验技术，为多学科高新科技的有机穿插、渗透以及结合，其使用前景一片光明，应用范围非常广泛。
3.3 可靠性增长试验技术的前景
机械产品的开发往往需要反复的“试验――完善――再试验”，在这一连串的试验过程中，产品一般会持续的出现一些弊病。通过对这些弊病的分析、解决、完善之后，其产品的可靠性就会得到持续的提升，这便是机械产品的可靠性增长试验。
在以前，可靠性增长试验只应用于电子类的产品，但目前，为了增强机械产品的可靠性，也慢慢地应用其可靠性增长试验。
4 结语
总之，目前，在机械可靠性试验技术的发展过程中，仍然存在着许多的问题，等待着我们去解决。但是，事物总是在曲折中前进的，在解决问题的过程中，机械可靠性试验技术也得到了较快的发展。
参考文献
[1] 涂林.卧式加工中心可靠性试验技术研究[D].重庆大学，2012.
[2] 孙未.采矿机械可靠性试验小子样数的选择[J].矿山机械，2007（1）：124-125.
