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機電工程和機電一體化區別范文第1篇

關鍵詞：機電工程技術；自動化；應用；前景

就目前機電工程的發展來看，其對于自動化的應用并不是十分廣泛，還有一些問題待解決，例如使用未得到大力推廣，使用成果存在缺陷等等。所以要加對機電工程自動化應用的推廣，這對于國家經濟建設，國家工業建設有著十分重要的推廣作用。

一、機電工程技術應用

（一）機器的運行原理。生產制造行業的機器一般都是有發動機、連接桿、轉軸、制動等等部分組成，所以，要改善機器的生產速度，必須從這些部件上加以改進，提高機器部件精度，減少部件質量，因此要從部件選材上著手，用一些質量輕、硬度高的材料作為部件的生產材料，這樣機器所生產的成品損耗更低，提高機器的生產質量。

（二）機電技術發展。改善弱點控制主要是改善機器結構的各方面質量，可以從運行的軟件上改進，例如使用性能更加的電子元器件等。性能更好的傳感器其敏感度也會更好，是傳輸的數據更加精確，所以使用性能更好的傳感器能夠提高工作效率。隨著科技的進步，現在頂尖的傳感器已經轉變為光傳感器，這使得數據傳輸更迅捷，感應程度更加靈敏，由以往的接觸式傳感轉變為非接觸式，防止不必要的信息干擾，推動了產業進步。微型計算機的發展推動了微電子學的前進，將微型計算機應用于機電技術上，是工業的進步，其工作具有精確，靈敏，迅速等特點，加快了信息的計算時間，減少了不利因素的干擾。

二、機電工程技術原理

（一）對機電技術進行硬件升級。對機械進行硬件升級，必須從性能、質量和精度上著手，現代化的機械主要以生產鋼鐵制品為主，對機械進行升級能更好的延長機械的使用壽命，以及提高機械的產品質量，同時應該注意機械的維護工作，以生產處高質量，低成本的產品為目標，推動產業的全面升級。

（二）數據傳遞。在機械數據傳播方面，一般出現問題主要是由于機械性能差，運行不穩、靈敏程度不足、數據不精確等因素造成的。所以提升機械的穩定程度和靈敏度能夠使數據更加精確。要提高機械的數據傳播精度，就不許從減少信息干擾上入手。

（三）外部存儲單元。機電化的發展，促進了整個工業中信息傳感的發展，另一方面信息處理器也隨之發展起來并已在推廣使用，把生產過程和運用過程互相結合，必然要通過發展信息處理技術來完成，以便于使信息更具有準確性和完整性，要在提高器械生產速度的同時，減少外部影響。

（四）外部運營單元。機電為機器的運行提供動力，類似于人類心臟對人的作用一樣，它是整個機器的核心樞紐，保證這整個機器的運行。但對于運行中的機器中出現的加快速度等問題還不能完美解。當今人們正在極力研究如何改進運行編碼，提高元器件性能，融合機電技術。把這些先進的技術相融合共同服務于驅動器。

（五）數據的輸入輸出技術。要滿足數據輸入與輸出的科學性，必然要使整個傳遞過程更加合理，通常信息是通過數據口進行傳輸，當面對傳遞接口規格有差異時，就不利于數據的傳輸，所以在研究如何更加準確迅捷的進行數據傳輸的時候，也要把不同的傳遞接口進行型號統一，這樣既方便了生產，同時也使得更換和維修更加簡單。

（六）進行機電內部升級。要整體發展機電工程技術，就要內外兼修，避免單一改進而造成效果不明顯，要降低機電的資本支出，提升機電的運行速度，必須將機電內部進行更新升級，這樣才會使得器械運行的更加穩定。

三、機電化的前景

（一）自動化。機電化和機器自動化之間的主要區別就是自動化，它的產生，標志著工業向機電自動化邁進。隨著近些年科技的發展，各種電子器械都得到了相當大的發展，甚至有些高端產品已經按照人的工作行為被設計出來。這些都使得數據的傳輸和計算得到了飛速發展，并且可以以器械代替人的工作。

（二）完整統一性。在機電設備中根據整體和部分的構造，來協調設備的工作就是所謂的完整統一性。把機電設備進行相應的協調后運行，觀察并在此調節小系統以致完整統一。在將來，機電化能模仿人的行為而完成更多更復雜的任務，所以怎樣把人的智力、思想情感、操作賦予給機器，這就顯得十分重要。

（三）信息化。隨著通訊科技的發展，這對于機電化造成了相當重要的影響。各種行業都形成了全球化的產業模式，機電化也不例外。一直向著網絡化發展。由于機電化遍布于各個種類的工業生產，所以要發展的網絡也各不相同。互聯網逐漸應用于生活和工業生產的各個方面，要實現互聯網的遠程無差錯控制，就必須要發展機電一體化技術。

四、結束語

總而言之，機電自動化的發展是人類制造業發展所必須經歷的階段，這是科技水平的推進，也是形式所驅。不斷改進和完善機電自動化在工業生產中的不足，使我們應該完成的事情。機電自動化推動工業生產的發展，同時推動了科技的完善，并在以前的基礎上追求新的發展，新型產品的出現不僅是時代的需要，也是人民的需要，它是社會發展下的必然產物，它帶領人類工業發展走向了新的領域，機電化的發展是推動整個機械工業發展的基礎。

參考文獻：

機電工程和機電一體化區別范文第2篇

[關鍵詞]大型水電工程；機電安裝；監理工作；業主；管理

中圖分類號：TV734 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）43-0210-02

從魯布革水電站開始，二灘、廣州抽水蓄能、三峽等大型水電工程均實行了工程監理制，并且取得了有目共睹的成效，得到了社會的廣泛認同。目前，我國水電工程建設已渡過高峰期，進入平穩發展階段，水電工程機電安裝監理及現場監理工程中也顯現出許多問題，對此進行研究，將有助于相關問題的持續改進。

1 我國大型水電工程機電安裝監理的現狀

經過近30年的發展，我國監理行業在一系列法律、法規及規范的支持下，已得到全面推廣和長足發展。就大型水電工程機電安裝監理來說，雖然已得到全面推廣和長足發展，但還未成熟，主要表現在以下幾個方面。

（1）非獨立性、半市場化

目前我國水電工程機電安裝監理單位主要為兩大類：第一類為各大設計院下屬的監理企業和流域管理機構的監理企業（如二灘國際工程咨詢公司、中國水利水電建設工程咨詢西北公司、長江委監理中心等）；第二類為建設單位的監理企業（二灘建設咨詢公司、三峽技術經濟發展公司等）。第一類監理單位多數作為其母公司多種經營公司或輔助經營公司，將政策給予和人員配置放在次要位置；第二類監理單位在第一類公司的基礎上增加機電一體化的職能，有利于項目建設單位的管理和后續移交、追溯。以上企業雖然是獨立法人，但基本上為其母公司的二級企業，與國際上的一些獨立咨詢企業有很大區別；其非獨立性導致的后果就是多數水電監理企業市場化不夠徹底，處于半市場化狀態，長遠來看對其發展很不利。

（2）水電監理行業取費水平長期走低、監理人員待遇一直得不到提高

我國水電工程機電安裝監理費用一般為機電安裝工程費的2%-5%，結合人員配置，監理綜合人年費在10萬元左右，其中直接人工費僅為5～8萬元，而設計業務的人年產值可達到30～40萬元/的水平。監理取費水平僅能達到維持監理工作的基本成本，靠減少人員投入和以低層次人員充數避免虧損的情況在行業中相當普遍，監理企業根本無力對實力建設和再發展進行投入，無力提高監理人員的待遇，無法吸引和留住人才。監理企業屬智力密集型企業，難以吸引和留住人才，監理工程師隊伍總體素質和水平必然得不到提高，必然導致監理工作無法令業主滿意，也就必然導致監理企業發展受到影響。

（3）業主對監理不充分信任或一體化管理中建設單位人員比較強勢，過多干預監理工作

因大型水電工程的復雜性、監理隊伍素質不高、業主的強勢地位等原因，大型水電工程中業主往往在工程管理介入較深，過多干預監理工作；再加上監理隊伍素質本身不高，服務質量不能得到保證，導致監理服務陷入惡性循環；而監理單位也因合同規定的監理費用基本能拿到，為避免承擔更多的責任而樂于“后退”。

2 關于監理企業的定位與發展

按照建設部《關于培育發展工程總承包和工程項目管理企業的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），監理企業應定位于向獨立的綜合項目管理公司發展。按《指導意見》，工程項目管理是指從事工程項目管理的企業受業主委托，按照合同約定，代表業主對工程項目的組織實施進行全過程或若干階段的管理和服務。目前，我國的大型水電工程監理主要是指監理企業受業主委托，與業主簽訂監理合同，進行施工階段的管理和服務。根據對我國大型水電工程監理現狀的分析，水電監理企業應從以下幾個方面加強發展或展開努力。

（1）加強自身實力建設和服務意識，提高服務水平和競爭力

目前，我國水電工程項目的建設已基本渡過高峰期，進入平穩發展階段。設計、監理、施工各方面人力資源比較充沛，存在持續改進的基礎。水電監理企業必須站在長遠發展的高度，嚴格執行執業上崗、重視實力建設和服務水平的提高。監理業作為咨詢服務業，屬智力密集型企業，監理企業只有人力資源在質量和素質上達到一定的高度，其服務水平和競爭力才能提高。

（2）爭取政策，提高水電工程監理的取費標準，提高監理人員待遇

我國水電工程監理行業的取費標準和實際取費水平一直停留在較低的水平，據統計，監理綜合人年費為8～10萬元，扣除企業管理費、監理工作成本和稅金后，監理人員個人的報酬相當低，加之水電監理人員工作地點一般遠離城市和家庭、條件艱苦，后續項目無法接續等原因，從而導致優秀監理人員不斷流失。因此，水電監理企業想要長足發展，除了首先應該做好上述第（1）點外，就是要爭取政策，提高取費標準，提高監理人員待遇。

（3）向獨立企業發展

雖然我國明確監理業作為咨詢服務業，國家鼓勵監理企業改制為獨立公司或改制為股份制有限責任公司，但實際上目前國內較大的水電機電安裝工程監理是依托原體制下的水力發電企業所發展起來的，直至目前這些企業仍是這些水力發電企業所屬下的二級法人，并且其主要任務乃至生存都依靠其一級機構，自主性不足，無法獨立于其一級機構發展。由于定位的困難造成其發展方向的不確定性，嚴重制約了其發展。因此，水電監理企業應向獨立企業發展，允許其它國有或私營企業以多種形式參股，向股份制有限責任公司發展。

（4）轉變發展方向，向電力生產運行、國際項目管理方向傾斜

目前國內水電站已陸續投產，國內在建、擬建項目已不多。水電機電安裝監理應逐步由建設階段向運行階段傾斜，由提供項目管理組織與實施咨詢、招投標咨詢、合同管理業務咨詢、設計監理等業務逐步轉向電廠的改造、檢修、維護等工作

3 關于監理現場機構內部管理

水電監理單位承接監理任務后，必須在施工現場派駐常設的與承監工程項目和監理任務相適應的監理機構，代表監理單位直接承擔工程項目建設監理任務。現場監理機構作為監理單位履行合同的現場派出機構，享有業主通過工程建設監理合同文件授予的權限，并由監理單位授權直接承擔工程項目建設監理合同規定的義務與權力。現場監理現場機構組建后，其內部管理應如何進行，直接關系到監理工作效率和效力及工程目標的實現狀況，是值得研究的問題。這里以溪洛渡、向家壩機電安裝工程監理單位內部管理為例，來分析和說明應如何加強監理內部管理。

溪洛渡、向家壩機電安裝工程監理單位一般都采用矩陣式的內部機構設置，一般按照專業設置機械、電氣、公用項目部（或處室）等橫向機構和設置綜合技術管理部、安全管理部等縱向機構，形成由職能機構縱向控制、項目機構橫向展開的雙向控制運作和分級管理的格局。監理單位在本單位的體制下結合工程的特點，都建立了比較完善并基本適用工程特點和監理工作要求的現場機構，一般都能滿足工程監理工作的需要。

雖然矩陣式的現場監理機構模式被證明是行之有效的，但是該模式的一個特點是管理存在相互交叉，如何保證工程縱橫向都能得到有效控制，同時有利于工程建設，是值得研究的課題。應該加強各職能部室與項目部室之間的交流溝通，加強內部協調，避免因為監理機構的內部程序影響現場工程進展。同時，監理現場機構還應做好以下工作：

首先，應該提高監理人員素質、提高監理隊伍綜合實力。基于目前監理企業外聘員工比較多且素質參差不齊，要依靠單位本部派出完全滿足工作要求的監理人員十分困難，所以監理機構對現場員工的內部系統培訓十分緊迫。

第二，應該在堅持執行國家和行業規程、規范和嚴格監理工作程序的基礎上，對現場監理工作環節和程序方面進行適當優化調整，以做到既不放松控制，又能簡化程序。

第三，監理機構按照合同對工程的控制應該是全方位的，雖然每個崗位的監理人員有不同的具體職責，但每個監理人員開展工作時必須站在整體控制的高度來處理問題，不能因為單個監理人員的工作影響整個監理機構的工作，更不能影響整個工程的建設。

第四，應加強監督，建立起內部工作檢查和監督機制，加強對現場監理人員工作的檢查和指導。矩陣式監理機構的一個優點是不但縱橫向部室之間可以相互支持和協助，同時監理機構內部也可以通過縱橫向的管理來加強內部監督，任何機構只有內部的監督才是真正有效的監督。

4 關于業主對機電安裝工程監理的管理

目前，國內大多數大型水電工程管理采取的是以業主為主導、監理為主體的項目管理模式，監理在監理合同授權內并通過工程建設合同文件進行監理工作。業主與監理作為合同的甲乙雙方，均應依合同履行責任、義務，行使權利，業主對監理行使管理監督權，監理為業主服務，接受業主的管理、監督。

（1）加強溝通協調

因大型水電工程的復雜性，工程中或工作中的問題往往牽涉多個環節和多個方面，必須加強各方面的溝通，包括監理機構內部、業主機構內部、監理與業主及設計等各方面的溝通。

（2）制定監理管理辦法，定期進行檢查和考核

在監理合同的基礎上制定監理管理辦法，定期（每半年）進行監理工作檢查和考核，對監理機構及人員到位情況、建章立制、工程質量控制、工程安全控制、工程進度控制、變更管理、工程計量、現場旁站、工序檢查驗收、文件處理、現場技術問題處理、信息管理、職業道德等方面進行檢查和考核，督促監理提高工作質量。

（3）進行監理人員合同資格認證

目前，監理單位往往不能按合同約定名單派駐現場監理人員。面對這種情況，一方面要采取措施督促監理單位履行合同；另一方面對已經進場的監理人員進行合同資格考核認證，對滿足合同規定要求監理人員，允許進行替換，但對考核認證不滿足要求的人員要求退場或降級使用。

（4）建立激勵機制

5 結語

自國家開始推行工程建設監理制以來，大型水電工程監理從魯布革水電站開始，經過二灘、廣州抽水蓄能、三峽等大型水電工程的推廣和實踐，得到了長足的發展，取得了有目共睹的成效，得到了社會的廣泛認同。雖然國家頒布了一系列法律、法規和規范來指導和推動監理行業發展，但通過分析我國大型水電工程監理行業的現狀，仍然發現了許多困擾其發展的問題。目前我國水電工程建設正處于持續發展階段，如何推動大型水電工程機電安裝監理企業的發展，本文進行了探討；結合溪洛渡、向家壩水電站工程建設管理中的一些經驗和存在的問題，對監理現場機構內部管理、業主對監理的管理等幾個方面進行了認真的研究和思考，提出了若干建議，希望能為大型水電工程現場監理及業主的管理工作有所借鑒。

作者簡介：

宋小明（1981-），男，工程師，現中國長江三峽集團公司機電工程局專業師，主要從事大型水電工程機電工程建設與管理工作

在目前監理取費及現場監理人員待遇較低的市場形式下，業主對現場監理機構建立激勵機制，有利于現場監理工作的提高。

一是建立物質激勵機制，按對監理的考核結果，按監理費用比例進行獎勵或處罰，并要求將這些獎勵和處罰落實到監理人員個人，提高工作積極、成效較好的監理人員的待遇；二是建立精神激勵機制，通過創先進項目監理部、優秀監理人員等評比表彰活動，調動現場監理人員的積極性、責任心，提高監理工作水平。

（5）現場管理以監理為中心，樹立監理權威

監理合同及工程建設合同中對監理的責任、義務和權限有明確的規定，一方面要督促監理履行其責任和義務，按其授權范圍展開工作；另一方面要支持監理工作，不干預監理按正常程序進行的工作，樹立其權威。

機電工程和機電一體化區別范文第3篇

關鍵詞：步進電機 模糊控制 DSP

中圖分類號：TM383.6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）02-0018-02

1 引言

步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統中。步進電機和普通電機的區別主要就在于其驅動形式為脈沖驅動，因此可以和現代的數字控制技術相結合，其特點適用于高精度要求的場合。由于在實際使用當中存在各種干擾，在混合式步進電機控制當中如使用傳統的PID控制，效果不是很理想[1]。模糊邏輯控制在非精確、非確定系統的控制中有明顯的優勢。因此，本文采用模糊PID參數整定方法，可根據實際情況自動調節參數，有較好的魯棒性。

2 兩相混合式步進電機數學模型

兩相混合式步進電機，其簡化的磁網絡模型，如圖1所示，模型中忽略了定子極間的漏磁、永磁體的漏磁回路、徑向和軸向軛部磁路的磁阻[2]。

圖中Λa1、Λb1、Λc1、Λd1為I端鐵心相應極的磁導；Λa2、Λb2、Λc2、Λd2為II端鐵心段相應極的磁導。這些磁導參數都是轉子位置角的周期函數。Λm為永磁體內部磁導，Fm為永磁體磁勢。

取定子A極上小齒的中線為轉子位置角的參考坐標，以轉子小齒中心線與參考坐標間的夾角表示轉子的角位置θ（電角度）；即當A極下定轉子齒對齒時，θ=0，因為周期性磁導的二次以上各次諧波分量相較于基波影響很小，可以對其忽略[3]，可得磁導表達式：

（1）

式中，Λ0為一端鐵心段一相兩個極齒層磁導的平均分量；Λ1上述齒層磁導的基波分量。

由（1）式可得出A、B相的自電感LA、LB和互電感LAB。

（2）

（3）

（4）

兩相混合式步進電機的電壓平衡方程為：

（5）

ke為反電動勢系數。ω為轉子的機械角速度。

兩相混合式步進電機的電磁轉矩為：

（6）

N為定子每極繞組匝數，ZR為轉子齒數，Im為勵磁電流，LAm、LBm為定子與轉子永磁體等效勵磁繞組的互感，Nm為將永磁體等效為勵磁繞組的匝數，Λm為永磁體內部磁導，為永磁體內部磁壓降系數。

兩相混合式步進電機的轉矩方程為：

（7）

式中，J為轉動慣量；B為粘滯摩擦系數；TL為負載轉矩。

兩相混合式步進電機的運動方程為：

（8）

式（5）、（6）、（7）、（8）構成了兩相混合式步進電機的數學模型。此數學模型將為后面的插補算法提供一個明確的控制對象，為更精確的插補打下基礎。

3 模糊控制器設計

本文中的控制器采用模糊PID控制規則，因此需要對PID參數進行模糊自整定。控制系統框圖如圖2所示。

模糊PID控制結構如圖3，通過識別當前的輪廓誤差和輪廓誤差變化率，利用模糊規則進行模糊推理，然后給出KP、KI、KD的相應數值。

輸入分別為誤差EC和誤差變化eEC，輸出為控制量的增量u，相應的模糊變量為E、EC、U，模糊子集為[NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PM]，且為對稱三角形隸屬度函數[4]。

根據KP、KI、KD的調節作用，可采用模糊規則如表1～表3：

其模糊規則曲面如圖4～6所示。

4 實驗結果

對由TM320F2812 DSP芯片實現的模糊PID混合式步進電機控制系統進行了實驗。實驗對象為一臺兩相混合式步進電機，極對數為2，齒數為50，電感為0.037H。實驗得到的A和C相電壓波形如圖7所示。

5 結語

在動態中進行的，較常采用的PID算法不能適應控制過程中出現的參數變化情況，而且本文中的控制對象為兩相混合式步進電機，存在磁場強耦合和參數非線性的情況。因此，在針對兩相混合式步進電機進行分析的基礎上，得出了其數學模型，采用了模糊自整定PID參數的方法，取得了一定的效果，能較好的處理控制過程中出現的參數變化情況。

參考文獻

[1]周明安，朱光忠，宋曉華 等.步進電機驅動技術發展及現狀[J].機電工程技術，2005（2）：16-17.

[2] 史敬灼.步進電動機伺服控制技術[M].北京：科學出版社，2006.

機電工程和機電一體化區別范文第4篇

關鍵詞 應用技術型 電氣工程及其自動化 創新實踐 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.10.032

Exploration on Application Technology Undergraduate Engineering

Students' Practice and Innovation Training Mode

JIA Jianping， ZUO Xiaoqiong， LEI Juan， CHEN Yinping， WU Hongxia

（College of Mechanical and Electrical Engineering， Wuhan Donghu University， Wuhan， Hubei 430212）

Abstract The applied talents are cultivated in the application technology colleges，and its training objectives are the social needs.Electrical engineering and automation specialty is one of the most ancient disciplines in the field of engineering， and it is the typical representative of the application technology personnel training.The research on the practice and innovation training mode of students in electrical engineering and automation specialty and the effective methods and ways of cultivating students' ability in the course of the teaching of specialized courses are very practical to the construction of the training mode of the students in other application technology engineering students.This paper describes a series of teaching reform measures of electrical engineering and automation specialty in Wuhan Donghu University， which is the needs of innovative training mode.

Key words application technology; electrical engineering and automation; innovation practice; teaching reform measures

近年來，隨著社會經濟發展，人才需求多樣化趨勢越來越明顯，如何構建具有實踐創新能力的應用技術型人才培養模式成為眾多本科院校教學改革的研究重點。區別于研究型大學，應用技術型本科院校以社會需求為目標，將學生的知識、能力、素質相結合，突出學生技術應用能力和實踐創新能力，培養技術密集型產業的高級應用人才。①

電氣工程及其自動化專業是工學領域歷史最為久遠的學科專業之一，培養電氣工程相關領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才。因而，針對電氣工程及其自動化專業學生實踐創新培養模式的研究，探索其在專業課程教學過程中培養學生各種能力的有效方法和途徑對其他應用技術型工程類學生培養模式的構建極具實際參考價值。

本文以武漢東湖學院電氣工程及其自動化專業在轉型為應用技術型本科院校后專業改革為例，探討如何構建應用技術型本科工程類學生實踐創新培養模式。

1 專業基礎介紹

電氣工程及其自動化專業隸屬于武漢東湖學院機電工程學院，本專業于 2005年開始招生，專業內涵豐富，涉及領域廣泛，在新材料、新技術廣泛應用和學科交叉融合的背景之下，面臨前所未有的挑戰與發展機遇。為實現面向電力行業、工礦企業培養適合地區經濟社會發展的中、基層綜合應用型人才的培養目標，設置電力系統及其自動化與電力電子控制技術兩個專業方向，既滿足湖北地區先進制造業基地發展定位的人才需求，又符合武漢東湖學院機電工程學院內部與機械設計制造及其自動化、自動化及機電一體化等各個專業相互支撐、相互配合、相互促進的學科融合、互動和提高辦學效益的宗旨。在學校學科規劃中已有計算機、電子信息領域的學科專業與電氣工程專業相互配合和支撐。

2 人才培養方案和課程體系改革

現有人才培養方案更側重于理論教學，實踐教學環節相對偏低，而本專業的定位為應用技術型本科教學，更應側重于實踐環節的培養，因而對人才培養方案進行了改革，增加實踐性教學環節的比例。在教學內容上，優先選擇符合我校學生特點的人才培養目標，以及適應行業企業、職業崗位能力發展的教學內容，使教學內容與職業崗位深度融合。培養方案涵蓋理論教學與實踐教學、課內教學和課外實踐，設置集中實踐教學環節，課程教學學時數合理分配，整體優化課程結構體系，適應應用技術型專業培養的要求。

根據專業特點在結構上注重層次性，知識與能力上注重系統性和完備性。為加強學生對專業知識的理解、專業技能的應用、技術能力培養和創新精神的形成，把課程實驗、課程設計、認知實習、生產實習、畢業實習、畢業論文（設計）有機結合起來，讓專業講座、微課程等活動貫穿整個學習過程，形成相互聯系、互相滲透的實踐教學體系。

3 課程大綱和教材建設改革方案

依據新的培養方案，進一步完善適合本專業學生的教學大綱。現有教學大綱在電路、電機學、電氣工程基礎等專業課程設置的實驗項目，多以知識點為核心，主要用于加深對所學基本理論、基本方法的理解和掌握，極少涉及各門專業課程之間整體的聯系，極大影響了學生創新意識的培養和實踐動手能力的提高。而改革后的教學大綱，增加了專業方向綜合實驗和設計性實驗的比例，加強各課程之間的聯系，以適應人才培養的教學需求。

在教材選用上，優先選用適合應用技術型本科教學要求的優秀出版教材，鼓勵教師編寫符合專業培養目標的特色教材（包括配套教學指導書和教學參考書），特別是注重實踐動手能力培養指導教材。

4 實踐教學的改革

良好的硬件設施和條件是形成工學專業教育應用技術型特色人才培養的物質基礎。②目前本專業已建有17個校內實驗室、1個校內實訓中心、11個校外實訓基地，基本滿足專業實踐環節的教學任務。

在加強現有實踐教學硬件體系的同時，大力發展“軟件”建設，適應應用技術型院校轉型的要求。首先，依據專業培養目標修訂和完善實踐教學大綱，開展配套實踐教材的編寫工作。其次，優化實踐教學內容，合理設置基礎性實驗和綜合性、設計性實驗的項目比例及教學目標。第三，開展多種實驗教學方式，提高學生的學習興趣，促進實驗教學質量的提高。

創新與專利課程的開設極大地促進了學生科技創新積極性的提高，在學生專利申請方面發揮了突出的指導性作用。

5 學生考核評價方式的改革

改革“重理論輕實踐、重知識輕創新”的考核模式，注重學生創新思維，制定多樣化考核機制。③（1）專業理論課程：可以綜合考慮學生平時考勤、作業、課堂表現等因素，采用傳統試卷考核，也可創新其他方式進行考核。（2）實踐類課程：可以采用實踐操作、設計作品、綜合答辯以及實際操作與日常表現相結合等多種方式。（3）考查課：可以采用試卷、結課報告、答辯、實驗報告等與日常表現相結合等考核方式。（4）選修課：可以采用試卷、結課報告、答辯、作品等與日常表現相結合的考核方式。（5）實習和畢業設計：可以采用實習報告、畢業論文、畢業設計、答辯等與日常表現相結合的考核方式。也可根據本專業特點進行其他方式的改革試點。

6 教師隊伍建設方案

加強師資隊伍建設，構建高素質的“復合型”教師隊伍。④在開展專職教師“雙師型”建設的同時，從企業聘請技術專家開展微課程建設，構成校企結合專兼互補的教師團隊，使“雙師型”教師比例達到100%。

實施“名師工程”建設，大力培養專業帶頭人和骨干教師。開展多層次、多形式的培訓和教科研活動，制定并落實專業教師輪流下企業“掛職”培養，加強校企聯系，把握專業發展方向，適應人才培養需求。

7 鼓勵學生參加科研競賽活動，提高學生綜合素質

（1）在本專業學生中建立電氣興趣小組，將專業學習和實踐活動相結合，激發學生的創新實踐意識。（2）組織學生開展省級及校級創新創業活動，為學生創新實踐活動提供展示的平臺和經費支持。（3）組織學生開展學科競賽，激發學生學習的積極性和創新性，利用學科競賽的示范性和導向性效應引導更多的學生參與創新實踐活動。（4）組織學生參與教師科研課題，拓展學生的專業知識面，接觸前沿的專業知識，促進學生對專業知識理解和動手能力的提高。（5）開展創新與專利課程及講座等活動，指導學生開展專利申請活動，引導學生將專業知識與實際應用相結合。（6）啟動實驗示范中心建設項目，組織開展開放性實驗活動中心，為各專業學生創新實踐活動提供交流空間。

以上為本專業在應用技術型大學轉型后的專業改革探索，在實施過程中根據專業發展現狀不斷做出調整，以適應實踐創新型人才培養模式的需求。

注釋

① 蒲明.應用型本科院校創新創業人才培養模式構建研究[J].成人教育，2012（5）：42-43.

② 盧承領.應用型本科高校電氣工程及其自動化特色專業建設探索[J].佳木斯教育學院學報，2012（7）：154-155.

機電工程和機電一體化區別范文第5篇

關鍵詞：測控技術；課程建設；教學改革

作者簡介：殷紅（1978-），女，四川都江堰人，蘭州交通大學機電工程學院，副教授；彭珍瑞（1972-），男，甘肅民勤人，蘭州交通大學科技成果轉化中心，教授。（甘肅 蘭州 730070）

基金項目：本文系蘭州交通大學重點教學改革項目（項目編號：JG2012Z03）的研究成果

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0078-03

蘭州交通大學機械工程、車輛工程、載運工具運用工程3個省級重點學科的專業基礎課程體系都包含了機械測控技術課程群平臺體系。在近30年的課程改革發展中，機械測控技術課程體系一直是蘭州交通大學（以下簡稱“我校”）重點建設的課程群之一。隨著現代測控技術的發展，為了更好地與鐵路及其它交通運輸領域的先進測控技術緊密結合，提高教學效果，對機械類測控技術課程體系的優化研究勢在必行。[1]

我校機械測控技術重點課程群建設隨著教育部實施的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”而啟動，開啟了具有我校特色的測控技術類課程體系的重構和優化工作。[2]在課程體系的改革建設中，以“服務鐵路，機電結合”為指導思想，與實際工業測控技術緊密結合，在課程體系、教學內容、教學方法、教學手段、實踐教學等方面進行了有效的優化研究，彰顯了我校的鐵路優勢，突出我校測控專業的特色。第一，解決了機械測控技術發展與教學內容、手段之間如何銜接的關系問題。第二，解決了理論教學與實踐教學的關系以及實驗實習教材和設備缺乏的問題。第三，解決了長期以來青年教師實踐能力薄弱、學生動手能力差的問題。

一、課程體系結構

蘭州交通大學機電工程學院的機械測控技術類課程體系包括“機械控制工程基礎”、“測試技術”、“微機原理與接口技術”、“電氣控制及PLC”、“測控電路”、“測控技術與儀器專業英語”、“微機測控系統軟件設計”等課程，為機電學院各專業的專業基礎平臺課程和測控技術與儀器專業的專業教育的主干課程體系。一般課程體系構成如圖1所示。

目前，機械測控類課程每年授課人數達800多人，涉及機械設計制造及其自動化、車輛工程、工業工程、測控技術與儀器、熱能動力工程、材料成型與控制等多個專業。主講和輔導教師形成了教授、副教授、講師和助教組成的合理梯隊，為培養機械類學生的工程應用能力做出了顯著的貢獻。然而，如何將測控技術的最新研究成果納入課程教學，如何適應地方高校擴招以來，機械測控技術課程群教學面臨大眾化教育轉型的問題，成為新形勢下教學改革的關鍵。

為了適應鐵路發展的需求，使課程間的關系更加緊密，授課效率更高，測控對象更加明確，對課程體系進行優化，改革后如圖2所示。這些專業教育課程與學科基礎課程和實踐教育部分密切聯系。只有有機考慮各課程之間的內容銜接關系和知識更新，優化課程體系結構，才能有力地突出鐵路機械測控技術的特色。

隨著機械測控技術重點課程群建設深入開展、校級精品課程“機械測試技術”和省級精品課程“機械控制工程”平臺的搭建、歷年來對教學中出現的弊端的資料積累、學生就業趨勢的分析調查，[3]對全面調整機械測控技術的課程體系打下了較好的基礎。在課程體系的優化中，緊密聯系我校自身的優勢，結合測控系的師資特點和硬件設施，優化改革機械測控技術的課程體系，突出我校面向鐵路的辦學特色，使課程體系結構實現重點突出，特色鮮明，詳略得當的特點，提高教學效果。

二、課程體系優化建設的思路

機械測控技術課程體系的優化參考知名特色測控專業的辦學水準，準確定位具有我校鐵路機械測控技術特色的辦學思路，充分利用精品課程建設的帶動作用，編寫優秀教材，改革實踐體系，加強學生測試與控制實踐的動手能力和設計創新能力的培養。[4]實施課程體系與實踐環節的重構和優化，全面提高教學質量。

教學改革中秉承寬領域、厚基礎、重應用的辦學思想。課程體系所涵蓋的理論教育和實踐教學的內容基本參考了清華大學、天津大學、華中科技大學、北京交通大學等特色測控類課程的教學計劃。但各學校的特點和主要面向的工業領域以及師資特點不同，所以并不都完全適合我校的專業建設。我校測控技術課程體系經過長期的建設，在課程體系、教學內容和課程群建設上不斷探索。考慮各課程之間的相互聯系，避免出現內容重復講授，也避免有些重要內容在各門課程中都沒有深入闡述的情況。這對于在有限而珍貴的課時中講授更多現代測控知識的教學理念是非常關鍵的。

另一方面，在整個課程體系中，課程前后銜接的優化研究也非常重要。課程的設置需突出學校的辦學特色，重點指向鐵路機車車輛測控對象的特點，同時兼顧一般工業過程的測控技術，提高教學效果和教學效率。充分利用師資力量和設備資源，在課程體系的安排上突出鐵路機械測控的特點。

同時，在有限的實踐教學環節中應充分訓練學生在檢測與控制技術方面的動手能力，與重點課程的理論教育有機結合，進一步提高教學效果，真正實現工程型人才的培養，做到與大交通、新測控的發展與時俱進，與鐵路及其它交通運輸領域的先進測控技術緊密結合。

三、實施方法與效果

在整個課程體系的改革中，緊密聯系我校自身的優勢，結合測控系的師資特點和硬件設施，優化機械測控技術的課程體系，突出我校測控專業的辦學特色，合理優化課程設置，提高教學效果。參考全國各大高校優秀的測控專業辦學單位的課程體系，分析我校和他校在課程體系建設上可參考的類同之處和區別，在此基礎上突出鐵路機械測控的特色，為我校測控專業及機電學院專業基礎平臺課程體系建立完整的測控技術課程體系。

1.課程內容的優化

在原有課程體系的基礎上，刪減重復出現的內容，加強現代測控技術知識的滲透，強調鐵路及相關運輸領域中的測控對象實例。由圖2的結構可知，在整個課程體系的設置中，以機車車輛為最終測控對象，側重機械類測控技術知識體系的構建。

將學科基礎部分和專業教育部分的課程有機對應，形成知識良好的繼承性，去除知識講解的冗余，避免知識銜接的斷裂。使實踐教育中具有鐵路特色的機械類測控對象的工程應用能力的培養水到渠成。

在教學進程計劃的優化中，強化機械類課程的設置，加強機械與測控教學的聯系。弱化光學類的課程教學，電氣類課程根據機械測控課程的進程適當調整教學計劃。服務于機械方向測控人才的培養目標，圍繞機械測控課程的教學主線，對專業教育課體系進行優化建設。

2.立體化教學系統的建立

教學團隊圍繞機械測控技術課程群建立了由課程教材、實驗教材、電子教案、網上資源庫、試題庫、遠程實驗系統和自動命題系統組成的立體化教學系統（如圖3所示）。

在高等教育出版社出版的《測試技術》、《控制工程基礎》教材確立為國家級“十一五”規劃教材，并參加全國多媒體課件大賽。同時在電子工業出版社等出版的《測控技術與儀器專業英語》、《電氣控制與PLC》、《面向對象的測控系統軟件設計》、《單片機原理與應用系統設計》等，都是該課程體系中重要的支撐資源，這些教材在國內十多所高校推廣使用，效果良好。

根據課程內容編寫的實驗教材和遠程實驗系統進一步鞏固了學生的學習效果和實踐能力。[5]網上資源的建設開闊了學習的視角，打破了學習的時間和空間限制，加強了各門課程知識間的聯系。[6]自動命題系統提高了測試的效率和公平性，也為學生自主檢測學習效果提供了便捷的途徑，更有助于提高學習的主動性。

課程建設注重課內與課外學習相結合，理論與實踐學習相結合，課堂資源與網絡資源相結合，為學生提供立體多維的學習環境，提高工科院校學生的工程創新能力。[7]

課程建設充分利用我校的鐵路優勢，突出我校機械類測控技術教育的特色，面向工程應用型人才建設目標，建立完善的專業基礎平臺課程體系，將課程體系建設推向“知識、能力、素質型”大眾工程應用型教育。

同時，也積極探索試點班級的精英教育，在“詹天佑班”的建設中開展的控制工程雙語教學拓展的學生的專業視野，縱深推進了測控技術課程體系的精英化教育。[8]

精品課程的建設是課程體系優化的平臺，在“控制工程基礎”、“測試技術”、“測控系統軟件設計”等省校級精品課程和網絡課程建設成果的基礎上，充分利用其輻射帶動作用，啟動其它課程全面改革的進程，帶動機械測控技術課程體系的優化，從根本上實現測控專業課程體系的科學性改革。

3.加強實踐教學

機械測控技術課程體系的實踐教學占總教學工作量的27.8%，占據教學內容中的重要地位。實驗教學在培養學生在信息檢測和控制工程領域的動手能力、設計能力和創新能力方面發揮著重要作用，在培養學生信息處理、工業檢測、微機測控、智能儀器及傳感技術、機電一體化方面的實踐能力上起到舉足輕重的作用，為工程型人才的培養打下堅實的基礎。

在實踐教學的改革中，采用了“課堂教學——實驗實訓——科學研究”三者緊密結合的實踐教學模式。學生參與教師科研工作，結合課堂內容自主開發實驗平臺，為學生提供了自主探索的實踐學習環境。遠程實驗系統，實現了教育資源的共享，使教學方式更加靈活。加大測控系統設計、單片機、PLC、電子工藝實訓等重點課程的課程設計力度，調整金工實習的內容和課時，突出測試和控制的設計能力和創新能力。

為了增加學生的認識廣度，解決實驗設備有限和實驗項目多的矛盾，可以將虛擬實驗室和常規實驗室相結合，兼顧學生動手實踐和對高新測控技術的感官認識和仿真操作能力，使實驗體系的改進得以實現。通過基礎實驗室、測控實驗室、金工實習基地、計量實習基地、校內外科研基地和校外實習基地的強化訓練，不僅豐富實驗內容，也可以帶動學生參加科研實踐，提高動手能力，增加對工業工程問題的認知。

4.師資隊伍的建設

師資隊伍的建設是保障教學質量的關鍵。課程組由治學嚴謹的資深老教授督導，建立了培養中青年教師的平臺，探索出可以不斷培養出優秀中青年教師的良好機制，建設了一支結構合理、學歷層次高的優秀教學團隊。

教學團隊成員一直以來不斷研究測控技術類專業平臺課程及其實踐環節的教學改革，將測控系的教學特點與檢測技術與智能控制研究所的科研內容相結合，以科研促教學，不斷優化和改革教學形式和內容。近年來，獲得省級教學成果獎1項，“教學名師”等榮譽稱號13人次，承擔教改項目4項，實驗教改項目3項，省級和校級精品課程各1門，發表教學科研論文100多篇，出版教材8部。

四、結束語

蘭州交通大學機械測控技術課程體系已發展多年。為了適應測控技術發展的腳步，與鐵路機械測控對象緊密結合，對課程體系進行優化。課程體系的改革以精品課程建設和編寫優秀教材為切入點，參考知名特色測控專業的辦學水準，準確定位我校具有鮮明特色的測控技術課程體系的建設方向；以專業教育課的體系重構優化為重點，突出鐵路機械測控技術課程的主要脈絡特點；通過實踐體系的改革，切實提高學生的檢測與控制的動手能力和設計創新能力；通過精品課程建設的帶動作用，加強各門課程內部的細節建設，全面提高教學質量。宏觀調整與微觀建設同步進行，課程體系的重構與實踐環節的配套改進，使機械測控技術新課程體系改革的實施最終收到良好效果。

參考文獻：

[1]張思強，卞繼紅.論辦學定位與地方高校辦學特色的耦合[J].河北師范大學學報（教育科學版），2012，（2）：49-53.

[2]劉欣.課程與教學發展變革的基本走向[J].教育探索，2012，（4）：23-26.

[3]崔軍.整體工程觀：畢業生就業能力訴求與課程結構調整[J].湖南師范大學教育科學學報，2013，（1）：68-72.

[4]楊學軍.加強實踐動手能力培養改革創新人才培養模式[J].高等教育研究學報，2013，（1）：5-8.

[5]趙建華.高校實驗教學目標探析[J].高教探索，2012，（4）：73-75.

[6]謝明鳳.基于網絡學習平臺和知識本體應用的遠程課程資源設計[J].中國電化教育，2013，（5）：78-86.