時間：2023-03-16 16:26:37
序論：在您撰寫機械電子論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
在1930年以前，工業(yè)的制造很多還以動手制作為主。普遍使用老式的儀表來操縱濕度、溫度、壓力、速度等，開始掌握了機械控制的根本原理。計算機控制系統(tǒng)的產(chǎn)生以及現(xiàn)代電子技術(shù)的快速進展，使數(shù)字技術(shù)完成了制造的參量把握以及過程操縱。目前普遍使用的機電一體化技術(shù)主要有：PID，模糊控制(FIC)以及變結(jié)構(gòu)控制。PID是完美控制理論的標志，F(xiàn)IC是使用模糊數(shù)學(xué)理論，經(jīng)過仿照人的綜合判斷以及很相似推斷的過程，從而使算法的適應(yīng)性、可控性和合理性得到了大大的提升。對于繁雜的系統(tǒng)，變化的量很多，模糊控制能夠比較好的處理問題。變結(jié)構(gòu)控制對于線性和非線性系統(tǒng)都適合，以及對于控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、跟蹤等系統(tǒng)都非常適用。
2機電一體化在工業(yè)上的應(yīng)用
計算機和機械電子這兩種技術(shù)的合并使用，不僅僅限制在工業(yè)制造方面上，通過對以下幾個例子的分析，能夠看出它已經(jīng)融入到了我們的工作和生活的每一個細節(jié)中。
2.1工業(yè)機器人
工業(yè)機器人是一種有很多用處、能夠反復(fù)編程的、多自由度的、有很多性能以及能實施自動操縱的操作機構(gòu)。對于很多簡單的、可重復(fù)做的工作可以用機器人去做，能夠減少勞動強度，使勞動環(huán)境變得更好，使人身安全得以保障，加大了生產(chǎn)力度，使用的材料變得更少，還能讓產(chǎn)品的質(zhì)量更好。
2.2自動售貨機
自動賣貨的機器是由買家挑選貨品的類別，外面投進去的貨幣是經(jīng)過光傳感器辨認貨幣的值的大小，并且通過PIC使數(shù)碼管展示其大小，經(jīng)過判別等一系列的操作完成項任務(wù)。CPU經(jīng)過PLC限制物品的如何移動，經(jīng)過傳動裝置把物品移動到出貨口，高檔的自動賣貨的機器還可以有找零錢的功能。自動售貨機的使用，使更多的人力和物力得以節(jié)省。
2.3農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
從目前農(nóng)業(yè)機械的檢查測試可以看出，從單個變量到智能化終端的轉(zhuǎn)變，人機交互界面越來越和諧。它能夠在屏幕上顯示，任意挑選不一樣的機組，及其不一樣地方的終端信息，能夠任意使用數(shù)據(jù)庫的信息，按照操作者的不同需求，可以在屏幕上展示語音、數(shù)據(jù)、圖形等可用的信息；也能把操作的指令、決策按時的送給農(nóng)機上的智能操作終端，完成自動化的農(nóng)業(yè)制造。
2.4電腦橫機
最開始的橫機是用手來操縱的，僅僅可以實施很簡單制作。但是產(chǎn)品顏色樣數(shù)的加多，電腦橫機便開始產(chǎn)生。設(shè)計人員能夠使用電腦策畫花的類型，使用特別的軟件進行數(shù)字方面的完善，用計算機指令系統(tǒng)來操作機械的彎沙、脫圈、墊沙等步驟自動完成整個制作，制造成果顯著提升。
3計算機技術(shù)與機械電子技術(shù)的融合發(fā)展應(yīng)用
3.1計算機技術(shù)與機械電子技術(shù)融合的簡介
機電一體化是計算機技術(shù)和機械電子技術(shù)協(xié)同產(chǎn)生的，把電子技術(shù)用到動力功能、控制功能、信息處理功能中去，而且聯(lián)合著計算機軟件系統(tǒng)、機械裝置一起使用，把幾種技術(shù)合并在一起，就生成了機電一體化系統(tǒng)。計算機技術(shù)、機械電子技術(shù)的聯(lián)合，讓他們有了更好的進展，這樣不但能用在工業(yè)生產(chǎn)中，而且它的聯(lián)合進展已經(jīng)進入到了人們生活以及工作的每一個方面。
3.2機電一體化技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域
在柔性制造系統(tǒng)中，機電一體化技術(shù)有了很大程度上的使用。這個系統(tǒng)的主要構(gòu)成成分包括計算機、數(shù)控機床、自動化倉庫。能夠按照總裝線的條件，對工件實施隨機地、按照數(shù)量地一批一批的加工，而且還能對不一樣品種的零星的零件實施制造和加工。計算機技術(shù)、機械電子技術(shù)合并在一起之后，可編程控制器是使用它最多的。它對繼電接觸器故障多、消耗能量多的缺點實施了改造，而且能夠完全顧及加工的需求，實施不一樣的控制程序的制作。
4結(jié)語
機械電子自動化技術(shù)產(chǎn)生于20世紀20年代，當時被廣泛應(yīng)用到機械批量生產(chǎn)冷加工方面，直至20世紀60年代左右，為了適應(yīng)市場的變化及需要，提高機械生產(chǎn)的靈活性與反應(yīng)能力，逐步創(chuàng)建了可以改變的自動化生產(chǎn)體系，也就是以電子計算機為核心推廣的柔性自動化。此種電子自動化是在生產(chǎn)體系不改變或者改變不大的前提下，在對生產(chǎn)及機械設(shè)備進行管理期間，可以利用信息處理、自行檢測、判定分析等方法對結(jié)構(gòu)進行預(yù)先判斷，同時可以自行由生產(chǎn)一種零部件轉(zhuǎn)變到生產(chǎn)另一種零部件。經(jīng)過實踐驗證發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的機械自動化生產(chǎn)技術(shù)同當前很多企業(yè)的真實生產(chǎn)不相符，所以，相關(guān)工作人員應(yīng)對其進行改進與探究。對于機械自動化來講，其技術(shù)水平不但同整體機械生產(chǎn)領(lǐng)域存在關(guān)聯(lián)，同時也與社會經(jīng)濟存在密切聯(lián)系。因此，怎樣推動我國機械電子自動化技術(shù)的發(fā)展，成為當前制造領(lǐng)域需要深入探究的首要問題。
2當前我國機械電子自動化的情況
對于機械電子自動化技術(shù)來講，其開始于20世紀，到目前為止已經(jīng)獲取了極大的發(fā)展。尤其是最近幾年計算機集成化水平越來越高，極大促進了我國機械自動化的發(fā)展。盡管我國近些年機械電子自動化取得了一定進步，然而仍處在初級階段。現(xiàn)今，全球除了西方少數(shù)經(jīng)濟較發(fā)達的國家外，很多國家的電子自動化水平較低。我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠合理，發(fā)展較不平衡，自動化程度較低，與一些發(fā)達國家比較，在種類、質(zhì)量、應(yīng)用等方面存在較大差距。想要發(fā)展我國機械電子自動化技術(shù)，不可能一蹴而就，而是需要一個漫長的過程，需要堅持不懈的努力、勇于嘗試、大膽創(chuàng)新，開拓進取，從而推動我國機械自動化更好發(fā)展。
3提高我國機械電子自動化水平的措施
隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，市場競爭越來越激烈，機械生產(chǎn)企業(yè)想要保證自身在激烈的競爭中得以生存并不斷發(fā)展，就需要提高機械電子自動化的能力及水平，具體可以從以下幾方面入手。
3.1同實際生活相結(jié)合，大力發(fā)展機械電子自動化技術(shù)
對于機械制造技術(shù)來講，其核心內(nèi)容在于使用。想要促進機械電子自動化水平的不斷提高，需要從企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的實際情況出發(fā)。唯有針對相應(yīng)的商品生產(chǎn)選用配套的自動化生產(chǎn)形式，才能縮減成本投入，增加資金收益，提高企業(yè)市場競爭能力。所以，企業(yè)在發(fā)展機械電子自動化技術(shù)期間，應(yīng)同實際相結(jié)合，關(guān)注應(yīng)用，也就是生產(chǎn)的真實收益。相關(guān)工作人員應(yīng)及時糾正盲目進行自動化的行為，如僅需1~2個月就可以完成的工作卻要進行自動化，不僅不會增加資金收益，同時還會降低工作效率。企業(yè)應(yīng)將注意力放在效益方面，而不是僅僅關(guān)注速度。
3.2大力推廣見效快、成本低的機械自動化技術(shù)
大力推廣成本低的機械自動化技術(shù)，具有較大的潛力，并且投入較少，前景十分廣闊，同時具備較高的自動化水平，能夠取得事半功倍的效果，同我國當前發(fā)展需求相吻合。美國著名的麻省理工大學(xué)曾提出了精益生產(chǎn)的LP形式，也就是通過最低的資金投入，獲取最高的生產(chǎn)收益。同時，日本豐田公司提出了生產(chǎn)JIT、彈性作業(yè)、成組技術(shù)GT等生產(chǎn)形式，使很多自動化水平較低的企業(yè)收獲了較高的資金收益。在芬蘭，NOKOAData企業(yè)在生產(chǎn)車間創(chuàng)造了386、486等生產(chǎn)線，其不僅僅是由自動化的機械設(shè)備構(gòu)成的，同時在其中也插入計算機指導(dǎo)及員工的參與，將原始工業(yè)生產(chǎn)形式同高新科技靈活、巧妙地結(jié)合起來，進而縮減生產(chǎn)過程中的資金使用，提高生產(chǎn)質(zhì)量及效率。其實，精益生產(chǎn)自身就代表由企業(yè)及國家的真實狀況出發(fā)，借助外國機械制造領(lǐng)域發(fā)展低成本自動化的經(jīng)驗。我國很多機械制造企業(yè)存有大量的通用型設(shè)備，在大力發(fā)展機械電子自動化技術(shù)的同時，在可以給予原始設(shè)備的前提下，對機床的布局進行科學(xué)調(diào)整，盡可能少地加入數(shù)控設(shè)備，并且引進CAD技術(shù)，就可以全面發(fā)揮人員的創(chuàng)造性優(yōu)勢及電子計算機的管理特點，形成以人為核心，以計算機為先導(dǎo)的生產(chǎn)體系，為我國的機械生產(chǎn)領(lǐng)域開創(chuàng)一條資金投入低、效果好、資金收益高、同我國國情相吻合的機械電子自動化技術(shù)發(fā)展途徑。
3.3把握基礎(chǔ)，關(guān)注發(fā)展機械電子自動化的配套技術(shù)
在促進機械電子自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展期間，還需要做好該技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)工作，并且基于實際情況進行推廣，不但應(yīng)發(fā)展主要設(shè)備，同時還需要加大開發(fā)自動化軟件及相關(guān)配套控制系統(tǒng)的力度。電子計算機、微處理設(shè)備、新型刀具、傳感設(shè)備、可編程控制設(shè)備等必將是未來機械電子自動化技術(shù)的前提與基礎(chǔ)。配套設(shè)備的質(zhì)量同日后機械設(shè)備自動化發(fā)展水平之間存在密切的關(guān)聯(lián)。所以，相關(guān)工作人員應(yīng)對其予以重視，不斷更新機械自動化的配套技術(shù)，進而推動我國現(xiàn)代自動化的發(fā)展。在應(yīng)用其進行自動化加工期間，體系的自行檢測、控制、伺服等操作都不能缺少微電子技術(shù)；并且需要進行信息處理與交換，對數(shù)據(jù)進行計算，進而同計算機及信息處理技術(shù)又形成了密切關(guān)聯(lián)。對于現(xiàn)代的自動化技術(shù)來講，其涵蓋微電子、自動控制、機械技術(shù)等內(nèi)容。想要促進機械電子自動化水平的提高，就需要對電子學(xué)、計算機技術(shù)、機床裝料技術(shù)等給予高度重視，大量選用數(shù)控程序機床進行生產(chǎn)，并且不斷改進并完善生產(chǎn)線，保證其穩(wěn)定性與安全性，同時加大對生產(chǎn)控制信息體系的重視程度。相關(guān)工作人員在應(yīng)用并發(fā)展自動化技術(shù)期間，需要不斷提高自身的專業(yè)技能及綜合素養(yǎng)，牢牢把握自動化的基礎(chǔ)，由真實情況出發(fā)，不僅發(fā)展主要設(shè)備，同時發(fā)展配套技術(shù)，為后續(xù)工作夯實基礎(chǔ)，降低企業(yè)成本投入，增加企業(yè)資金收益，提高企業(yè)市場競爭能力。
3.4與我國的國情相結(jié)合，大力發(fā)展機械電子自動化技術(shù)
發(fā)展機械電子自動化技術(shù)，其是一個由低至高，由簡單至復(fù)雜，由存在缺陷到不斷改進及完善的過程。在通過自動控制設(shè)備操控機械生產(chǎn)期間，其生產(chǎn)的形式也由機械化水平逐步向機械控制自動化水平過渡，實現(xiàn)了計算機、數(shù)字化控制的自動化。唯有建設(shè)自動化廠房后，才能保證生產(chǎn)整體過程實施自動化，進而提高生產(chǎn)質(zhì)量及效率，增加企業(yè)資金收益。當前，我國的機械自動化水平相對較低，不可急于求成，需要逐步開展。對于我國這一處在發(fā)展期間的國家來講，對生產(chǎn)技術(shù)進行探究的前提是保證技術(shù)的適用性。例如：我國想要學(xué)習(xí)借鑒國外柔性制造系統(tǒng)，則需要在柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，對人機工作界面進行優(yōu)化，創(chuàng)建比較全面的信息體系，提高人機管理的質(zhì)量及效率。在體系中，先進的自動化設(shè)備需要同普通裝置并存，在體系中各個環(huán)節(jié)都可以進行人工干預(yù)。這種方法密切結(jié)合的我國的國情，選用科學(xué)、先進的技術(shù)進行創(chuàng)新，以適用性為基礎(chǔ)，獲取經(jīng)驗，進行應(yīng)用與推廣，從而增加企業(yè)資金收益，提高企業(yè)市場競爭能力。
4總結(jié)
1.1硬件系統(tǒng)
硬件系統(tǒng)是該控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分，且其也能夠?qū)φ麄€控制系統(tǒng)的運行過程產(chǎn)生直接性的影響。因此，技術(shù)人員在對該控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進行構(gòu)建的過程當中，就必須要嚴格依照國家的有關(guān)規(guī)定去進行。另外，為了提高硬件系統(tǒng)的運行效率，技術(shù)人員還必須要充分考慮到以下三個方面：（1）估算硬件的內(nèi)存時要保證估計值的科學(xué)性與可靠性由于技術(shù)人員對硬件內(nèi)存容量的需求會隨著各種原因而不斷改變，比如：技術(shù)人員自身的編程水平、技術(shù)人員對內(nèi)存進行利用的效率以及模擬量的點數(shù)等。因此，技術(shù)人員在對硬件內(nèi)存的容量進行估算時，就要站在整個系統(tǒng)的角度上，對系統(tǒng)的方方面面都進行一番全面的考量，然后再依據(jù)內(nèi)存計算公式，對當前系統(tǒng)所需的硬件內(nèi)存進行合理的估算，以確保估算值的科學(xué)性與可靠性。式中：C代表的是硬件內(nèi)存的估算值；P1和P2分別代表的是開關(guān)量輸入/輸出時的點數(shù)；M代表模擬量的點數(shù)。（2）響應(yīng)時間的計算要符合規(guī)范一般來說，因可編程控制器具有一種特殊的運行方式，所以它不會在連續(xù)很長的一段時間之內(nèi)，都接受某種小于其自身運行周期的輸入信號。另外，由于響應(yīng)時間的計算公式為：式中：T代表的是響應(yīng)時間；T輸入濾波代表的是濾波輸入的時間；T輸出濾波代表的是濾波輸出的時間；T運行周期代表的是可編程控制器的運行周期。因此，結(jié)合上述兩個方面，并在對可編程控制器進行一番仔細的考量之后，得出最適用于該控制系統(tǒng)的可編程控制器的型號為：西門子系列的CPU226，該型號的可編程控制器的組成結(jié)構(gòu)包括：電源、CPU以及輸入/輸出點。電源：為整個可編程控制器提供可安全、穩(wěn)定的電力；CPU：執(zhí)行控制系統(tǒng)發(fā)出的要求，并對控制系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)信息進行有效的儲存；輸入/輸出點：輸入點可以從系統(tǒng)中的各種設(shè)備中采集可用信號，而輸出點則負責(zé)對系統(tǒng)中的電機或者是其他設(shè)備進行有效的控制。（3）輸入/輸出點數(shù)的估算要符合系統(tǒng)要求輸入/輸出點數(shù)的估算值，對于整個控制系統(tǒng)來說，是非常重要的。其次，技術(shù)人員也可以通過輸入/輸出點數(shù)的估算值，來選擇最有利于該控制系統(tǒng)的可編程控制器。所以，技術(shù)人員就必須要對輸入/輸出點數(shù)進行合理并符合規(guī)范的估算，并在獲取到估算值之后，按照估算值的大小，選擇一種適用于當前控制系統(tǒng)的可編程控制器。這樣一來，也就可以在很大程度上提高可編程控制器的運行效率。依據(jù)估算值選擇可編程控制器時，要預(yù)留出15%左右的輸入/輸出點數(shù)。結(jié)合鉆探設(shè)備的應(yīng)用特性來看，輸入/輸出點數(shù)的估算數(shù)據(jù)如表1所示。
1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
該控制系統(tǒng)中的“數(shù)據(jù)通信”指的是：數(shù)據(jù)在同級或不同級之間實現(xiàn)傳輸或者是接收的一個過程，而該控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信，也主要是依靠可編程控制器和上位計算機來實現(xiàn)的。其中，可編程控制器和上位計算機進行數(shù)據(jù)通信時所使用的端口號是RS485和RS232，且它們進行數(shù)據(jù)交互的模式是字符串模式。另外，它們實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的原理是：由可編程控制器把控制系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)信息以及運行狀態(tài)傳輸?shù)缴衔挥嬎銠C中，上位計算機一旦接收到這些數(shù)據(jù)信息和運行狀態(tài)之時，就會立即對它們進行合理并有效的分析和處理。
1.3軟件系統(tǒng)
搭建該控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的依據(jù)是控制系統(tǒng)流程圖以及控制系統(tǒng)功能預(yù)設(shè)圖；采用的編程軟件V3.1STEPMicro/WIN；編程平臺為計算機平臺；輔助技術(shù)為計算機技術(shù)與通信技術(shù)。另外，技術(shù)人員在為該控制系統(tǒng)搭建軟件系統(tǒng)的前一階段，還應(yīng)當對帶式傳送機的實際運行情況進行更深入的了解，然后再依據(jù)了解到的情況，對該控制系統(tǒng)的各個控制進程進行合理的設(shè)計。其中，該控制系統(tǒng)中所必備的控制進程包括以下幾個：（1）把定時器作為控制系統(tǒng)軟啟動以及軟停車操作的主要控制器，讓操作人員通過對定時器進行時間預(yù)設(shè)的操作，使控制系統(tǒng)依照預(yù)定的速度規(guī)則，自動的實現(xiàn)軟啟動和軟停車過程。（2）如果有停車要求時，控制系統(tǒng)可自動進行順序斷電操作。若遇突況導(dǎo)致的停車，控制系統(tǒng)也可直接切斷系統(tǒng)中的所有電源，保證系統(tǒng)不會因此受到任何影響。其中，順序斷電需要借助定時器，其實現(xiàn)原理是：依據(jù)操作人員預(yù)先設(shè)置好的時間，進行斷電操作。（3）利用“系統(tǒng)自檢”功能，對整個控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)測與控制。倘若在監(jiān)測與控制的過程當中，發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)中存在著的錯誤，那么該功能就會自動觸發(fā)系統(tǒng)警報器，提示操作人員系統(tǒng)出現(xiàn)了問題。如果，控制系統(tǒng)中不存在任何錯誤，那么該功能就會執(zhí)行下一個任務(wù)，從而讓其繼續(xù)對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行檢測與控制。（4）把定時器合理的運用到軟件系統(tǒng)中，可以讓可編程控制器在定時器的作用之下，實現(xiàn)自動起動或者是停止的操作。其具體表現(xiàn)在：當達到操作人員對定時器預(yù)置的時間之時，控制系統(tǒng)中的電機會在可編程控制器的作用下，開始實現(xiàn)運行，并在預(yù)置的某一時間段之內(nèi)，達到相應(yīng)的預(yù)置轉(zhuǎn)速。另外，可編程控制器也可以依據(jù)其自身的輸出頻率，對控制系統(tǒng)中調(diào)速電機的運行速度進行合理的控制。
2機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用
機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，不僅可以提高系統(tǒng)中負載的運行效率，還可以讓整個控制系統(tǒng)實現(xiàn)無極調(diào)速的這一運行過程。由此可見，機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，對我國各行各業(yè)來說，都有著一定的實質(zhì)性應(yīng)用價值。現(xiàn)對機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用進行簡單的分析，并將其概括為以下幾點：（1）有利于提高施工鉆進的生產(chǎn)效率；（2）有利于企業(yè)對現(xiàn)場施工進行實施監(jiān)測與控制，以防止錯誤操作給整個生產(chǎn)線造成的影響；（3）有利于降低鉆井過程的生產(chǎn)成本；（4）有利于促進我國鉆探行業(yè)的進一步發(fā)展；（5）有利于我國機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的創(chuàng)新；（6）有利于提升我國鉆井施工行業(yè)的整體水平。
3結(jié)語
1）職技高師院校輸出人才特點研究。
一是面向社會上的企事業(yè)單位，因此要具有理論與實踐相結(jié)合的高素質(zhì)技術(shù)人才；同時又面向各個中、高職院校，因此還應(yīng)是“雙師型”人才。
2）機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)特點。
職業(yè)教育培養(yǎng)人才是提倡理論與實踐相結(jié)合，加大技能培訓(xùn)力度，培養(yǎng)的是社會需要的實用型、應(yīng)用型、操作技術(shù)人才和管理人才。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的設(shè)備都是將機械技術(shù)、電氣技術(shù)高度集合而成的，因此，企業(yè)需要大量的能在現(xiàn)場處理設(shè)備故障的，既懂機械、又懂電氣的機械電子工程專業(yè)的應(yīng)用人才。
3）“理實一體化”教學(xué)特點研究。
一是將技能訓(xùn)練、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體并且實現(xiàn)了有機組合；二是克服了理論與實踐相脫節(jié)的弊端，加強了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)；三是理實一體化教學(xué)方式體現(xiàn)了職業(yè)教育“理論必須、夠用為度”的特點，同時符合高校教育高素質(zhì)高技能人才培養(yǎng)目標。
4）機械電子工程專業(yè)“理實一體化”教學(xué)的實驗室建設(shè)研究。
a.建立機械電子工作專業(yè)實驗室信息管理系統(tǒng)。
要想讓實驗室利用率、設(shè)備使用率到達最佳，我們就必須對實驗室進行科學(xué)的信息化管理。實驗室信息管理系統(tǒng)一般能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)上排課、網(wǎng)上選課，網(wǎng)上布置、批改作業(yè)，以及一些相關(guān)的資料下載，實驗室上課、教師上課情況。這樣可以更好的制訂實驗室的建設(shè)計劃，有利于實驗室的資源共享和綜合利用。
b.合理人事管理制度的建立。
首先，一個合理的人事管理制度可以促進實驗室教師隊伍水平的提高，教師可以將自己的理論知識應(yīng)用到實踐當中去，同時了解企業(yè)的發(fā)展動態(tài)和需求。教師通過實踐學(xué)習(xí)技能水平得到了提高，優(yōu)化了人才結(jié)構(gòu)，加快了一支理論知識強、動手能力過硬的教師隊伍建設(shè)。其次，創(chuàng)造能夠使實驗室隊伍安心工作的環(huán)境；再次，實驗室建設(shè)要和實驗室隊伍建設(shè)結(jié)合起來，保證實驗室有專家型隊伍從事高水平科研工作。最后，合理地配備實驗室的人員，擁有一個高、中、低檔次分明，知識結(jié)構(gòu)合理，工作職責(zé)明確的實驗室隊伍是建設(shè)和管理好實驗室的根本保證。
c.根據(jù)“理實一體化”教學(xué)改革進度逐漸配置實驗室資源。
首先，要有合理的硬件資源做保障，因為理實一體化教學(xué)是在一個場所，也就是實驗室即要完成理論教學(xué)又要完成實踐教學(xué)，這就要求有與專業(yè)和規(guī)模相適應(yīng)的硬件教學(xué)環(huán)境。其次，根據(jù)機械電子工程專業(yè)特點以及現(xiàn)有實驗室的配備情況選擇一門或幾門具體代表性的課程進行理實一體化教學(xué)改革試點，改建工作循序漸進、以點帶面，保證實驗室資源的合理配備。最后，改建或新建的實驗室要避免單一性，即能滿足理實一體化課程的要求又能滿足其他理論課程實驗的要求，使實驗室具有多樣性，避免資源浪費。
d.結(jié)合“雙師型”人才培養(yǎng)的教學(xué)需要建立實驗室。
一為培養(yǎng)學(xué)生不同的師能，根據(jù)課程性質(zhì)將實驗室分為理論師能和實踐師能實驗室兩大類，理論師能實驗室主要以機械零件、原理及制造和液壓等基礎(chǔ)實驗室組成，實驗室的主要項目以演示螺紋聯(lián)接受力、齒輪、蝸輪傳動、減速器拆裝、機構(gòu)運動和機械制造工藝等。實踐師能實驗室主要以單片機、PLC、檢測、電工、數(shù)控等實驗室組成，主要完成各門課程的理論教學(xué)和實驗教學(xué)活動。教師可以通過不同的實驗室來培養(yǎng)學(xué)生不同的師能技巧，使其達到一個合格的雙師型人才。二為適應(yīng)社會，驗室設(shè)備的組建要盡量與企業(yè)接軌，同時采取以班級為單位建立“理實一體化實驗室”，設(shè)計并配置理實一體化實驗項目模塊和多媒體教學(xué)設(shè)備。上課期間教師通過多媒體設(shè)施授課或網(wǎng)絡(luò)授課，實現(xiàn)了“講與演示”、“聽與練習(xí)”的結(jié)合。教師可以隨時將理論教學(xué)與實踐操作訓(xùn)練穿行，實現(xiàn)了將知識與技能緊密聯(lián)系，增強了學(xué)生的直觀體驗，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達到培養(yǎng)雙師型人才目的。
二、總結(jié)
機械工程學(xué)科的研究生，大多數(shù)來自機械工程及自動化本科專業(yè)，一般具有較扎實的機械專業(yè)的基礎(chǔ)，在“機械設(shè)計、機械制造”領(lǐng)域具備一定的專業(yè)知識，但是電子方面的基礎(chǔ)知識卻比較薄弱，許多研究生連常識性的電子知識都不具備，甚至對“測量”、“控制”領(lǐng)域一無所知。因此需對其在電子技術(shù)、計算機技術(shù)、機電系統(tǒng)集成技術(shù)等方面進行專業(yè)培養(yǎng)。由機械電子系統(tǒng)的構(gòu)成要素可見，機械電子工程技術(shù)一般包括六大共性關(guān)鍵技術(shù)：機械技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)。如圖1所示。因此，機械電子工程的教學(xué)將以機械電子工程的原理與系統(tǒng)設(shè)計為主線，在上述各關(guān)鍵技術(shù)為主要模塊深入展開，而在每一關(guān)鍵技術(shù)中，又分別設(shè)置三個層次的教學(xué)內(nèi)容：基礎(chǔ)要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊，形成“一縱三橫”的模塊化結(jié)構(gòu)。模塊化教學(xué)設(shè)計很好地實現(xiàn)了引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身條件及科研需要有針對性地選擇要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，做到因需施教，因材施教。
2“一縱三橫”的模塊化教學(xué)
“一縱”是指按機械電子工程原理與系統(tǒng)設(shè)計為主線的縱向結(jié)構(gòu)，具體包括：傳感檢測技術(shù)模塊、計算機與信息技術(shù)模塊、自動控制技術(shù)模塊、伺服傳動技術(shù)模塊、系統(tǒng)集成技術(shù)模塊?！叭龣M”是指在每個技術(shù)模塊中又細分為三個層次的教學(xué)內(nèi)容：基礎(chǔ)要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊。具體內(nèi)容如下：傳感檢測技術(shù)模塊：基礎(chǔ)要求模塊包括傳感與測試技術(shù)基礎(chǔ)知識（傳感器的基本構(gòu)成、傳感器的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型及其靜態(tài)特性指標、傳感器的選用），機電系統(tǒng)最常用的位移檢測（光柵傳感器、絕對碼編碼器、增量碼編碼器），力學(xué)量檢測（應(yīng)變式多維測力彈性體、扭矩傳感器等），視覺檢測（線陣CCD和面陣CCD的基本原理）。較高要求模塊包括雙目視覺檢測的基本原理及標定，觸覺傳感器（指端應(yīng)變式觸覺傳感器、多功能觸覺傳感器）。高要求模塊包括機電測試新技術(shù)，現(xiàn)場總線系統(tǒng)，虛擬儀器技術(shù)，多傳感器數(shù)據(jù)融合等。計算機與信息技術(shù)模塊：基礎(chǔ)要求模塊包括計算機控制技術(shù)基礎(chǔ)，計算機控制系統(tǒng)的組成、分類，及常用控制器（工控機、PLC、單片機），軟件方面要求測量數(shù)據(jù)的預(yù)處理，數(shù)字濾波，線性化處理，標度變換。較高要求模塊包括PLC、單片機的應(yīng)用高級技巧。高要求模塊包括PMAC原理及應(yīng)用，基于DSP的運動控制及DSP運動控制卡。自動控制技術(shù)模塊：基礎(chǔ)要求模塊包括PID控制算法的基本原理，標準PID算法的改進，數(shù)字PID參數(shù)的選擇。較高要求模塊包括模糊控制，模糊控制的定義及特點，模糊控制系統(tǒng)的組成，模糊控制系統(tǒng)的基本原理，應(yīng)用模糊控制算法解決實際問題。高要求模塊包括其它先進控制方法，如智能控制、自適應(yīng)控制、模型預(yù)測控制、神經(jīng)控制等。伺服傳動技術(shù)模塊：主要講解直流電動機、交流電動機、步進電機及其控制?；A(chǔ)要求模塊講解三種電機的基本原理、機械特性及最常用的控制方法。較高要求模塊講解更深一層次的原理，如直流電機的電樞電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩，交流電機的旋轉(zhuǎn)磁場和定轉(zhuǎn)子的電路分析，變頻控制的原理及實現(xiàn)方法，步進電機的磁阻最小原理等。高要求模塊講解三種電機的先進控制技術(shù)，如直流電機的雙閉環(huán)控制、交流電機的矢量控制等。系統(tǒng)集成技術(shù)模塊：基礎(chǔ)要求模塊主講機電系統(tǒng)各模塊之間的級聯(lián)設(shè)計，重點講解模塊之間的電氣性能的相互匹配、信號耦合、時序配合、電平轉(zhuǎn)換接口。較高要求模塊主講機電系統(tǒng)的電磁兼容技術(shù)，重點講解接地技術(shù)、屏蔽技術(shù)、共模干擾的抑制、差模干擾的抑制、供電系統(tǒng)抗干擾、印刷電路板的抗干擾等。高要求模塊重點講解軟件抗干擾技術(shù)，如軟件冗余技術(shù)、軟件陷阱技術(shù)、“看門狗”技術(shù)等。
3以案例為載體，推進模塊化教學(xué)設(shè)計
針對上述的模塊化教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計了針對不同教學(xué)內(nèi)容相應(yīng)的數(shù)字化資源，建設(shè)了課程網(wǎng)站，開發(fā)了多媒體課件，設(shè)計了多個教學(xué)案例。在典型的機電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域，將“加工中心”、“工業(yè)機器人”、“自動導(dǎo)引車”、“汽車防抱死剎車系統(tǒng)”制作了教學(xué)案例，并對一些復(fù)雜系統(tǒng)進行了分解設(shè)計。采用單片機進行直流電機控制、采用PLC對交流電機進行變頻控制，基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模塊在教學(xué)中起到了很好的效果。通過這些案例，是將機械電子工程領(lǐng)域的科研成果及前沿技術(shù)引入教學(xué)，最大程度地吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了研究生的學(xué)習(xí)動力。
4結(jié)語
1.1廣義節(jié)能的定義
作業(yè)效率的定義是工程機械在單位時間內(nèi)的作業(yè)量。提高作業(yè)效率往往會降低節(jié)能性。因此要比較節(jié)能性要在相同的作業(yè)效率下比較，這樣的結(jié)果才是可信的。由以上分析可知，節(jié)能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動態(tài)匹配，還決定于不同功率流之間的有效配合，作業(yè)效率高低也會影響節(jié)能效果。
1.2以柴油機為例的工程機械功率流控制現(xiàn)狀
從能量轉(zhuǎn)換的定義上分析，工程機械的工作過程是不同能量形式相互轉(zhuǎn)換、傳遞和對外輸出功率的過程。想要分析工程機械的節(jié)能效果就要分析其功率流。對于使用柴油機當做動力源的工程機械，輸出的動力最終來自儲存在柴油中的化學(xué)能。柴油機將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機械能，以轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表達出來。這是柴油機的基本能量轉(zhuǎn)換過程。目前采用的柴油機節(jié)能方法是全程調(diào)速或電控噴油等控制技術(shù)，這些技術(shù)能夠有效地改善柴油機工作性能，降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機的機械能并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗埽粤髁亢蛪毫Φ男问奖憩F(xiàn)出來，一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機是能量的供方，而液壓泵是能量的需方，實際工作中對柴油機和液壓泵使用轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制或功率極限載荷控制等方法，以改變二者聯(lián)合工作時的高能耗現(xiàn)狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方，其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能，然后液壓系統(tǒng)的壓力和流量等被調(diào)節(jié)至合理值進而輸送給相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。這個過程中大多使用變化流量控制方法以協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)多執(zhí)行機構(gòu)，有些情況也會使用LUDV技術(shù)從而減少并聯(lián)回路中負載變化對流量分配的影響。在這個系統(tǒng)中，液壓閥直接由操作者控制。因此，液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關(guān)系。為了協(xié)調(diào)這種供需關(guān)系，大多使用負流量控制策略或負荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進而被油缸或發(fā)動機吸收，并向外輸出機械能，機械能以力和位移或轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表現(xiàn)。這些機械能中的一部分或全部對外界載荷做功，執(zhí)行機構(gòu)對外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機工作過程中的功率流過程分析。由此可見，現(xiàn)在的元件效率控制技術(shù)、子系統(tǒng)功率控制技術(shù)和部件功率控制技術(shù)不能協(xié)調(diào)整機進行節(jié)能分析，只能在自己工作范圍內(nèi)達到局部最優(yōu)值。
2工程機械全局節(jié)能控制系統(tǒng)
2.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)
全局節(jié)能對于加強機械工作性能，降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節(jié)能定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)，要將整機和外界負載作為研究對象，并將節(jié)能目標設(shè)定為傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率，達到最優(yōu)節(jié)能效果。為了方便對節(jié)能效果進行定量分析，可以定義全局節(jié)能指標如下:全局節(jié)能指標=對外有效功/(油耗×作業(yè)時間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出，全局節(jié)能指標指的是單位時間單位油耗的工況下機械對外輸出的有效功。這個定義考慮了傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率三個方面的內(nèi)容，能夠全面地評價工程機械能耗特性。全局節(jié)能目標的實現(xiàn)可以劃分為三個小目標，即協(xié)同作業(yè)目標，作業(yè)效率目標以及傳統(tǒng)節(jié)能目標。每個小目標還可以再往下細化為系統(tǒng)目標，部件目標和元件目標，對工程機械里面每個部件的協(xié)同作業(yè)情況，作業(yè)效率情況和能耗情況進行實時的控制，從而達到實現(xiàn)全局節(jié)能的效果。
2.2全電控系統(tǒng)電子節(jié)能控制技術(shù)
傳統(tǒng)的節(jié)能控制已經(jīng)能夠達到局部最優(yōu)，因此要想取得更大的節(jié)能成果只能突破傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)，可以從以下三個方面實現(xiàn):①改變固定參數(shù)功率匹配方法，實現(xiàn)不同工況下的動態(tài)功率匹配;②使用作業(yè)模式識別技術(shù)，即在不同作業(yè)模式的動態(tài)功率分配系統(tǒng);③以操控人員的操作意圖為出發(fā)點，建立不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。以上目標的實現(xiàn)可以通過全電控節(jié)能控制技術(shù)和分布式節(jié)能控制技術(shù)來改善傳統(tǒng)節(jié)能控制效果。
2.2.1全電控節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)的實現(xiàn)使用電控噴油柴油機和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發(fā)動機。在全電控的能量傳遞條件下能夠達到硬件功能的最小化的效果，增加硬件的通用化程度，達到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因為電控系統(tǒng)中的控制功能和專用功能是由系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的，所以在機械工作過程中根據(jù)實時工況和操作意圖在線調(diào)節(jié)控制參數(shù)，實現(xiàn)參數(shù)匹配柔性化，以獲取更好的、全面的、廣泛的節(jié)能效果。
2.2.2分布式節(jié)能控制技術(shù)
全電控節(jié)能控制技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對整機節(jié)能的控制，但是控制程序需要處理液壓系統(tǒng)的實時壓力信號，要求控制系統(tǒng)有很高的響應(yīng)速度，目前技術(shù)水平仍然難以滿足對壓力信號實時處理的要求。為加快對機器運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)處理速度，可以開發(fā)基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發(fā)動機控制器，也就是說每個控制器都連接了高速總線，加快處理速度。發(fā)動機控制器根據(jù)發(fā)動機的實時工況數(shù)據(jù)和用戶操作意圖改變發(fā)動機噴油多少，并將處理數(shù)據(jù)輸送到總線，同時從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執(zhí)行類似的操作?；诳偩€的分布式控制系統(tǒng)可以有效地增加控制信息的運算和傳送速度，滿足全電控節(jié)能控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理速度的要求。
3結(jié)論
由于CDIO的教育理念能夠讓學(xué)生獲得更寬更深知識的同時,還能夠逐步具備足夠的人際交流能力、專業(yè)知識應(yīng)用能力、產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)建能力，適應(yīng)行業(yè)對人才的需求，所以并聯(lián)機器人與機電系統(tǒng)實驗室(以下簡稱“機電實驗室”)作為機械電子工程專業(yè)教學(xué)、科研和人才培養(yǎng)的重要基地，于2009年開始積極引入CDIO教育理念，從培養(yǎng)目標、課程結(jié)構(gòu)、實驗內(nèi)容、教學(xué)方法及實驗教學(xué)評價體系等方面做了重大改革。
2基于CDIO的機電專業(yè)實驗教學(xué)改革與實踐
2.1培養(yǎng)目標的確定
CDIO的12條標準之一即為以CDIO工程教育為基本環(huán)境，強調(diào)技術(shù)知識和能力的教學(xué)實踐要以產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行作為工程教育的框架，使學(xué)生的基本個人能力、人際交往能力和對產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力達到專業(yè)設(shè)定的目標，并且滿足企業(yè)對人才的需求。機械電子工程專業(yè)培養(yǎng)的是具有機械電子工程專業(yè)基礎(chǔ)知識與專業(yè)技能，且能在生產(chǎn)一線從事機械電子工程專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計制造、控制開發(fā)、應(yīng)用研究和生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型專門人才。結(jié)合CDIO教育理念及機械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，機電實驗室將以應(yīng)用型工程師的人才培養(yǎng)目標為主線、以企業(yè)對應(yīng)用型工程師的能力需求為導(dǎo)向、以企業(yè)生產(chǎn)一線創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)為提升來定位實驗教學(xué)的能力培養(yǎng)目標。
2.2實驗教學(xué)內(nèi)容
CDIO教學(xué)理念注重一體化教學(xué)，強調(diào)能力培養(yǎng)，同時要求培養(yǎng)計劃的設(shè)計做到各學(xué)科之間相互支撐。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械電子工程專業(yè)越來越多的與電氣、控制、通信、材料及系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科進行交叉。因此，實驗教學(xué)特別重視基礎(chǔ)訓(xùn)練、拓寬專業(yè)，重視綜合實踐性以及系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，合理構(gòu)建實驗教學(xué)內(nèi)容。
1）加強原有的專業(yè)基礎(chǔ)類實驗，開設(shè)課程三級項目。
機械電子工程專業(yè)方向的課程設(shè)置主要包括三大知識模塊：機械設(shè)計及制造知識模塊、強電知識模塊、弱電知識模塊，所涉及專業(yè)課程繁多，倘若側(cè)重理論教學(xué)而忽視學(xué)生的實際動手操作，則容易出現(xiàn)理論知識與實際應(yīng)用脫離、學(xué)生感到學(xué)習(xí)枯燥的現(xiàn)象。所以，需要加強原有的專業(yè)基礎(chǔ)類實驗教學(xué)的同時，針對一門或兩門課程設(shè)計三級項目，將實驗融入到三級項目中，學(xué)生可以根據(jù)項目需要自行設(shè)計實驗方案，這種基于項目的學(xué)習(xí)，改革了枯燥無味的呆板實驗，給學(xué)生創(chuàng)造了更多動手動腦的機會，加深了對課堂理論知識的理解應(yīng)用。
2）結(jié)合工程實際設(shè)計實驗內(nèi)容。
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)趨于數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化，生產(chǎn)自動化和智能化程度相當高，機、電、控已成為一個不可分割的有機整體，企業(yè)對機電類專業(yè)人才的工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出了更高的要求，培養(yǎng)適應(yīng)性強且符合市場需求的創(chuàng)新型人才迫在眉睫。因此，機電實驗教學(xué)對機電專業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的業(yè)界需求進行分析，從市場需求出發(fā)來培養(yǎng)學(xué)生。打破各門課程的界限，拓寬實驗內(nèi)容范圍，按照對學(xué)生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基本要求設(shè)計實驗內(nèi)容，為學(xué)生提供一種全新的工程應(yīng)用教學(xué)環(huán)境。如結(jié)合工程實際，增設(shè)機、電、控綜合實驗，使學(xué)生學(xué)會綜合應(yīng)用流體傳動、電氣控制、PLC、機械工程測試、傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)等多門課程的知識，并會使用各種實驗設(shè)備儀器。
3）完善機械工程研究實驗平臺，加強理論研究能力的培養(yǎng)。
引入CDIO教育理念后，機電實驗室不斷完善機械工程研究實驗平臺，為學(xué)生提供充足的實驗設(shè)備和計算機，制定具有綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性及研究性的實驗教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在實驗過程中能夠結(jié)合相關(guān)技術(shù)進行系列理論研究，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生探索新的理論知識，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、增強學(xué)生綜合運用知識的能力，從而培養(yǎng)出具有機械電子工程領(lǐng)域較強實踐操作能力及扎實的理論分析能力的綜合性人才。
2.3實驗教學(xué)方法及考核方式
CDIO教育理念提倡基于項目教育和學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識、運用知識解決問題的能力、終生學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作能力、交流能力和大系統(tǒng)掌控能力，從而培養(yǎng)既有過硬的專業(yè)技能，又有良好的職業(yè)道德的國際化工程師。為此，機電實驗室采取以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)方法，發(fā)動學(xué)生參與實驗教學(xué)和管理，培養(yǎng)學(xué)生的主人翁精神和意識；采用多方面、多樣化的綜合考核方式，不僅對學(xué)生進行考核，還要對實驗教學(xué)人員進行考核，各個環(huán)節(jié)的考核結(jié)果相互融合，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生的技術(shù)能力、工程素質(zhì)、交流與溝通能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的全面考核，也能夠提升教師的技術(shù)應(yīng)用能力，提高技能操作水平，積累工程應(yīng)用經(jīng)驗。
2.4實驗教學(xué)案例
實驗教學(xué)是高校培養(yǎng)人才戰(zhàn)略方案中不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié)，以上從培養(yǎng)目標、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法及考核方式等方面論述了機電實驗室引入CDIO教育理念后所采取的改革措施，下面以機電一體化專業(yè)核心項目體系的實施為例，談?wù)剻C電實驗室引入CDIO教學(xué)模式后的教學(xué)實踐。該項目以《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》、《單片機原理及應(yīng)用》和《機器人》三門課程為核心設(shè)立，包括兩個實施階段，其中在三級項目階段，學(xué)生以團隊的方式自主完成以嵌入式計算機（單片機）控制系統(tǒng)為核心的機電一體化產(chǎn)品—智能小車的構(gòu)思－設(shè)計－制作－調(diào)試運行；在二級項目階段，學(xué)生運用四周時間，進行自主創(chuàng)新研發(fā)，自主設(shè)計集成一個取料手爪或運料的自動翻轉(zhuǎn)車廂，將智能小車升級成為移動式的抓取機器人和移動式搬運機器人，通過進行機器人運動控制規(guī)劃，控制機器人完成一系列復(fù)雜的動作，如手爪張合、車體回轉(zhuǎn)、智能循跡和避障、協(xié)同作業(yè)等任務(wù)，最終由兩個機器人協(xié)作配合完成一次物料的抓取和運送任務(wù)。學(xué)生自主完成從方案設(shè)計、詳細設(shè)計、加工制作到集成調(diào)試的全過程，最后以分組比賽的方式驗收。
3教學(xué)實施體會
