機電一體化前景模板(10篇)

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篇1

中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A

以電子計算機應用技術、信息技術等為代表的現代科技正在人類社會的各個領域逐廣泛地滲透著。并帶來了眾多行業革命性質的變化，機電一體化也位列其中。

機電一體化不是機械裝置與電子裝置的簡單組合, 而是在功能上取其所長，形成有機結合 , 以實現系統的最佳構成。其目的是增加系統的功能, 提高機電效率、可靠性和價格比, 可以很好地節省原材料和能源, 降低生產成本。隨著機械技術和微電子技術的發展, 機電一體化的涵義也在不斷發展。

一、機電一體化的核心技術

機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。

自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。

二、機電一體化的歷史發展

1、機電一體化的發展史

20 世紀60 年代以來，人們開始利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。當時機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。

20 世紀80 年代末期，機電一體化在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發展；各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。

20 世紀90 年代后期，機電一體化進入深入發展時期。人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎，并且逐漸形成完整的學科體系。

我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組，并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。

2、機電一體化的發展前景

現代科學技術的發展極大地推動了不同學科之間的交叉與滲透以及相互融合，引起了眾多領域特別是工程領域的技術革新與革命。機電一體化正是這種集多種學科于一體的交叉學科，它的發展依賴但同時也促進了其他相關技術進步。

隨著信息技術以更快的速度、更強的態勢和更廣的范圍發展，未來機電一體化的發展前景也可窺見一斑。

3、機電一體化發展趨勢

隨著相關技術進步與發展，機電一體化主要發展方向有：數字化、智能化、模塊化、微型化、網絡化等等。

（1）數字化

微處理器的發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展數控機床及機器人； 數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能摘要力及良好人機界面，數字化的實現便于遠距操作、診斷和修復。

（2）智能化

智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。

（3）模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家眾多，模塊化技術可減少產品開發和生產成本，提高不同產品零部件通用化程度，提高產品裝配性、維修性、擴展性等。利用這些模塊可以迅速方便地設計和制造出多種新的機電一體化產品。

（4）微型化

微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要，由于微型化產品體積小、耗能少、運動靈活，可進入一般機械無法進入的空間，并易進行精細操作，因此在生物醫療、軍事信息等方面具有不可比擬優勢。

（5）網絡化

20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到、質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品

（6）環保化

工業的發達給人們生活帶來巨大變化。它在令我們的生活舒適的同時也造成了一定的危害，比如資源減少，生態環境受到嚴重污染。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前景。

三、發機電一體化發展策略

機電一體化和其它新技術一樣, 機電一體化所用到的新技術都是其發展手段, 不是目的。由此看來，若要研究其學術水平、學術價值的最終標準只能從經濟效益和社會效益出發, 其間包括直接的和間接的,當前的和長遠的。

在我國大環境下，鑒于作為振興傳統機電行業新鮮動力的一體化技術的大力發展，機電一體化行業的發展任務可以概括如下：

不遺余力地開發機電一體化產品，促進機電產品的不斷更新升級

當前，在信息化發展的大環境下，通過以上途徑使機電一體產業的健康向上發展，并為我國經濟發展方式的轉變以及產業結構的調整做出積極的貢獻成為了我國機電一體化發展的基本任務

2、用機電一體化相關技術改造傳統產業

為此，應多方舉措、合理推進、大力支持機電一體化的發展，具體措施如下：

（1）要加強統籌規劃，合理協調發展。盡管我國從事機電一體化工作的研究單位和生產企業相對較多，但由于各個個體由于發展的立足點和出發點的區別，均有各自的發展規劃及策略，整體來看，機電一體化行業發展缺乏足夠的統籌安排，從而缺乏具有全局意義的計劃與規劃。因此，各主管部門有必要在進行調研、分析的基礎上制定出一套適合行業自身發展態勢的規劃，從而進行宏觀指導生產。

（2）要創優發展環境，營造良好發展氛圍。

良好的環境是行業發展的基礎，全社會上下一致的重視及認可是機電一體化發展的有利條件。所以盡可能地優化環境，尤其是機電一體化行業的投資環境，盡可能地為相關企業開辟綠色通道，調配有用資源成為了眼下需要著手進行的重要工作。同時在政策上進行大力支持，以使其能在更加良性的發展軌道上快速前進。

（3）是要加強行業管理，發揮協會等組織作用。行業協會的作用如今已經屢見不鮮，行業協會可以發揮更加靈動和契合實際的、適合個體的細化作用。我國有必要根據行業發展的特點，強化機電一體化行業的統籌機構，加強業協會的建設，明確職責，從而使其能更好地指導行業發展的進程。

結語：

綜上所述，機電一體化是當今機械工業技術和產品發展的主要趨勢。它的發展已經引起了機械工業以致社會巨大的變革。

參考文獻：

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中圖分類號:TD614 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)020(C)-0186-01

一、概述

機電一體化是眾多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革,使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品,不僅是改造傳統機械設備的要求,而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。

二、機電一體化技術的主要應用

(一)數控機床。數控機床及相應的數控技術經過40年的發展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現在:(1)總線式、模塊化、緊湊型的結構,即采用多CPU、多主總線的體系結構。(2)開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。(3)WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。(4)大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也加強了CNC系統的控制功能。(5)能實現多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。

(二)工業機器人。第1代機器人亦稱示教再現機器人,它們只能根據示教進行重復運動,對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的傳感元件,能獲取作業環境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現出低級智能,已開始走向實用化;第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業環境中獨立行動,與第5代計算機關系密切。

(三)計算機集成制造系統(CIMS)。CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合,而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化,各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。

(四)柔性制造系統(FMS)。柔性制造系統是計算機化的制造系統,主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力范圍內的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

三、機電一體化發展應用前景

開發新一代的機電一體化系統,設計和研制各種性能優良、穩定高效的機器人和機電一體化設備,實現工業和各種作業的柔性化和自動化,使機械設備具有更高的柔性。智能制造系統(MIT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統,是在專家的指導下,做到人機的有機結合,具有很強的自律能力和人機一體化能力;高水平的人機一體化(即虛擬制造技術),在軟件的支持下,有一定自組織能力、自我優化能力和自我修正能力,是機電一體化研究熱點。它是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、心理學、生理學、運籌學、計算機科學等新思想、新方法,模擬人類智能,對診斷過程、人機接口、自動編程和加工過程等問題進行分析、判斷、推理、構思和決策,以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動并對專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展,以求得更高的控制目標。

快速零件制造技術(RPM)是由CAD模型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維實體技術總稱。其加工過程中人工干預少或無人工干預,由CAD軟件設計零件的三維實體模型的數字模型,然后根據工藝要求,按一定厚度分層,完成從三維實體模型到三維平面的轉變,進行加工處理,生成數控加工代碼,再以平面加工方式生產,是集計算機技術、數控技術、激光技術、材料技術等于一體,是零件制造加工的前沿技術,是新的發展方向。

隨著新世紀的到來,人們對制造模式有了新的認識;從以“技術”為中心向以“人”為中心轉變,從“金字塔式多層次管理”向“網絡式管理”、由順序工作方式向并行工作方式,由固定組織加工向敏捷制造加工轉變,特別是由質量第一向快速響應市場需求的轉變。因此,21世紀制造模式成為機電一體化研究的新領域。

結束語:綜上所述,隨著新產品的研發及高精密等設備的發展,要求新一代機電一體化技術、產品及系統也必然會朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展,從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。

作者單位:安徽省煤田地質局第一勘探隊

作者簡介:賈海林(1957.11― ),工作時間1975年,現任安徽煤田地質局第一勘探隊,機電工程師。

參考文獻:

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1 概述

當前，我國的科學技術不斷發展，在很多的科學領域都有了很多的滲透和交互，這樣也使得工程建設領域出現了很多新的變革，在機械制造領域，科學技術尤其是電子計算機技術不斷使用其中，這也使得基本的技術和產品功能都出現了很大的改變，這樣就使得工業生產領域機電一體化的速度明顯有了很大的提升。

2 機電一體化的發展趨勢

機電一體化通常就是指在科學技術領域多種技術多種學科不斷交融的趨勢，以當前的機電一體化的發展情況而言，機電一體化正在朝著這樣幾個方向發展：

2.1 智能化

在人類社會的發展和進步中，智能化是一個非常明顯的特征。智能化也是機電一體化技術和傳統機械技術的一個最重要的差別。機械智能化的一個最為集中的表現就是產品出現了很多智能化的功能，，機電一體化技術中，智能化的使用也使得其成為了本世紀最為重要的一個發展趨勢。

2.2 高性能化

高性能也就是指速度快、精度高、可靠性強、效率高的發展趨勢，在近幾年誕生的CNC就能夠很好的滿足這幾方面的需要，這種系統在進行處理的過程中使用很多的中央處理器，在連接的過程中使用了很多條主線，這樣就可以使得數據能夠以很快的速度進行傳遞，在運行的過程中，能夠實現同時對多項任務完成處理，在系統設置中，重視系統的實際功能能夠對故障進行自動診斷，如果系統出現了問題要及時進行自動檢查和處理，在處理之后還要能夠對系統進行自動的修復，這些先進的功能也能夠有效的保證我國機電一體化設備的高性能。使其能夠在實際的工作中發揮更大的作用。

2.3 網絡化

在20世紀90年代，互聯網技術在我國悄然興起，所以與網絡技術相關的各項技術也不斷的出現在了各個領域中，遠程控制和監控技術也因為網絡技術的發展和應用得到了很好的效果，用于遠程控制的各種終端也使用了多種網絡技術，所以，在機電一體化的過程中，其一定會朝著網絡化的方向發展。

2.4 微型化

微型化是微型機電一體化和機械技術以及電子技術的有機融合，這項技術也是機電一體化技術中最新的發展趨勢，這種技術能夠體現出諸多的優勢，首先其體積較小，所以其能夠占據更小的空間，在運行的過程中靈活性更強，在軍事和醫療等領域發揮著十分巨大的作用，也是近幾年來最重要的技術之一。

2.5 人格化

在以后的機電一體化技術中，其在性能和表現上應該更接近于人類，也就是要更好的加強人和機械之間的協調性，同時也使得二者能夠更好的相互融合，能夠使得機械在操作時更符合人們的操作習慣，在安全性和可靠性上也能夠更有保證。

2.6 綠色化

系統綠色化特點就是指其在生產制造和使用的過程中不會產生污染，同時也不會對環境造成負面的影響，同時在其到達使用期限之后還能夠將其相關的部件進行有效的回收使用，我國的經濟和工業都不斷發展，隨之而來的是我國的資源也不斷的減少，在環境方面也出現了很大的不足，生態環境不斷遭到新的破壞，這種特點非常符合我國當今的發展需求，同時其又能夠很好的體現出我國的基本國策，所以這種綠色化特征也必然會成為今后我國機電一體化的一個重要的發展趨勢。

3 我國機電一體化的應用前景

3.1 利用高新技術對機電一體化進行有效的改造和提升

在實際的使用中，機電一體化技術要涉及到非常多的學科和領域。它也是一門有很強的綜合性的技術，我國近幾年的發展中非常重視相關產品的創新，通過對先進技術的使用不斷增強產品自身的市場競爭力。

3.2 開發新一代的機電一體化系統

3.2.1 計算機集成制造系統

在CIMS發展過程中，要注重人機一體化。在CIMS系統中處于核心地位的過程控制級計算機，應配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計算輔助設計（CAD）和計算輔助制造（CAM）與硬件的有機結合，在發展過程中，要重視基本技術，不盲目追求高度自動化，數字化，逐步實現機電一體化的柔性、自動化、全局化。

3.2.2 智能制造技術

智能制造系統（IMT）是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統，是在人類專家的指導下，做到人機的有機結合，而不是取代人，智能制造系統具有很強的自律能力。人機一體化能力是機電一體化研究熱點，它是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、心理學、生理學、運籌學、計算機科學等新思想，新方法，模擬人類智能，對診斷過程，人-機接口，自動編程和加工過程等問題進行分析、判斷，推理，構思和決策。以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展，以求得更高的控制目標。

3.2.3 精益生產方式和敏捷制造技術

精益生產方式（LP）是以人為中心，以簡化為手段，以盡善盡美為最終目標，包括雇員的介入，全面生產力的保持，及時化的生產，全面質量管理組成，探討更有效地簡化企業的組織結構，簡化產品的開發過程，簡化零件的制造過程和產品的結構，由于LP是基于企業或企業集團，有一定的局限性，于是出現了跨企業、跨地域、面向全球的制造技術即敏捷制造技術（AM）它隨著市場變化，能快速形成不斷變化的公司。形成虛擬制造系統達到產品設計制造過程的敏捷性，實現人、技術與管理優化集成、在企業內部及企業之間實施并行工程技術。

3.2.4 快速零件制造技術

快速零件制造技術（RPM）是由CAD模型直接驅動的快速制造任意復雜形狀三維實體的技術總稱。在加工中成型設備是無需專用夾具或工具的通用機器，而且加工過程中較少的人干預或無人干預，它由CAD軟件設計零件的三維實體模型的數字模型，然后根據工藝要求，按一定厚度分層，完成從三維實體模型到三維平面的轉變，進行加工處理，生成數控加工代碼，再以平面加工方式生產每個深層要求，是集計算機技術，數控技術等于一體的技術。

結束語

在機電一體化技術中要涉及很多的學科，它的發展也和社會的發展和進步有著十分密切的關系，和機電一體化相關的技術有很多種，這些技術會隨著我國的經濟和科技發展而不斷完善和壯大，從而也更好的為我國的相關產業服務，促進我國相關產業的發展。

篇4

0　引言

隨著電子技術，特別是微電子技術、計算機技術、新材料技術、自動控制技術以及生物工程技術等在微特電動機上的不斷應用，現代微型電動機已發展到以電子計算機等微電子軟、硬件產品為中樞神經；傳感器為耳目；電動機為手足；機械本體為驅干；電力電子器件等，為生命源的新一代伺服驅動系統，這就是常說的機電一體化微型電動機。

本文介紹機電一體化微電機的開發現狀和發展前景，并舉例闡述機電一體化微電機在工業領域的應用。

1　機電一體化微型電動機的開發現狀

作為機電一體化系統的重要組成部分之一的驅動和執行部分，微型電動機是最常用的驅動元件和執行元件。20世紀70年代以后，隨著大規模和超大規模集成電路與微型計算機的迅猛發展以及電力電子器件在微型電動機上的廣泛應用，電動機與機械部件在空間上的結合愈來愈緊密，使得電動機與電源、驅動系統、控制系統組合在一起，大大改善了系統的整體性能和效率，傳統的感應電動機擴展了其應用領域，交流調速系統正在很多方面取代直流調速系統。

20世紀70年代末，國外研制成功永磁交流伺服電動機，以其高效、體積小、重量輕以及運行性能好的特點在數控機床和工業機器人中得到迅速推廣和應用。美國國家電力電子應用中心(PEAC)B．K．Bose教授把這種采用永磁材料制造的無刷電動機稱之為高級電動機(Advanced Motor)，其系統的調速比可精確控制到1:100000的水平。在這些精密調速系統中，采用了IGB和MCT等新型電力電子器件，同時采用了數字信號處理器(DSP)，軟件方面則采用了專家系統。目前，國外在一些高精度數控機床和加工中心上已基本淘汰直流伺服電動機驅動系統。

開關磁阻電動機近年也有了迅速的發展，它是電子控制器供電的無級調速系統，具有優良的調速性能，可與直流電動機調速系統相媲美，是一種典型的機電一體化產品，已經推廣到許多工業領域和家用電器領域。開關磁阻電動機結構比直流電動機簡單，甚至比籠型電動機還簡單，無換向器和電刷，轉子鐵心上無繞組，有可能在中小功率范圍內與籠型電動機爭雄，會占有一部分市場，這個動向已引起歐美等國的重視。

將控制和保護電路直接裝在電動機內，使控制電路和電動機融為一體，這已不是鮮為人知的事。20世紀80年代初期發展起來的片狀微型電動機，就是一個典型的范例。這種電動機沒有換向器和電刷，在線圈的空隙中放有用來檢測轉子位置的霍爾元件和檢測轉子速度的頻率發生器(FG)，省去了電動機附加測速發電機的特殊結構，并配有控制電樞電流和接受處理信號的電子電路。它基本上由兩部分組成，一是頻率發生器(FG)得到的速度信號，即電樞電流產生力矩反饋電路的速度控制回路。二是處理從霍爾元件得到的轉子位置信號，適當地分配電樞電流的相位控制電路。片狀微型電動機目前在OA、FA、HA以及FDD市場上應用廣泛。機電一體化技術使微型電動機大大擴展了其應用領域和更新換代的速度。

2　機電一體化微電動機的發展前景

(1)超微電動機

超微電動機是指那些形狀非常小(1mm以下)，重量很輕，并且在同一聲基板上(硅或其他材料)，采用微電子技術和微加工制造出的機電一體化傳動裝置。

超微電動機屬于機電系統(MEMS)的研究范疇，它的發展得益于1983年加利福尼亞大學庫勒依學院RogerHowe研制成功的所謂犧牲層(Sacrificial Layer)技術。采用該技術不僅能在硅片上較容易地制造超微型構件，而且也能把它們整體直接裝配在基片上構成一個整體。1988年7月，美國加利福尼亞大學的研究人員制成了厚度只有1～1.5μm、直徑100μm的超微電動機，整個電動機設計在一塊集成電路芯片上，用靜電力驅動，制造電動機的材料是磷酸硅。我國目前已有數家機構正在進行研究，最早開始研究的是東南大學，但真正轉起來的是清華大學孫曦慶等報道的靜電同步電動機，轉子直徑120μm，轉速1200r/min，用芯片上的光電器件在線檢測。中科院上海冶金所開發的超靜電電動機，轉子直徑100μm，轉速在0.001～20r/min之內連續可調，且采用徑向力驅動，最小驅動電壓為20V，比早期報道的切向力驅動的靜電電動機具有更大的輸出轉矩，這些都充分表明了我國在超微電動機的研究開發方面具有一定的國際先進水平。

表面微加工技術是制造超微電動機的關鍵技術，它是在制造過程中，以特定的器件和結構部件作為犧牲層，然后通過光刻犧牲層得到可移動、可旋轉的微小機械結構。在超微電動機制造過程中，通常以多晶硅為結構材料，氮化硅薄膜作為電氣絕緣材料，SiO2作為犧牲材料。圖1給出了采用多晶硅作為結構基片、經光刻加工技術而制造出的超微靜電電動機的結構示意圖。

1―絕緣層；2一轉子支撐套；3―軸泵；4―轉子；5―定子； 6―基片

超微電動機的應用前景十分廣闊，特別是在人們尚未充分認識的微環境下，有待不斷開創發展。采用微加工技術制成的微型機器，可進入人體內部探查病狀、實施手術，超微電動機可用來冷卻計算機芯片上的表面溫度、校正激光束和光導纖維；微型機器人可到行星上去考察，進入潛艇內人無法進入的區域排除故障等。

(2)鞭毛電動機

鞭毛電動機(Bacterial　Flagellar　Motor)是細菌在水中游動而使用的分子機械(由蛋白質分子而形成的機械)。鞭毛電動機在生物中是唯一的旋轉電動機，也是世界上現存最小(直徑50nm)的電動機。

據國外研究資料表明，鞭毛是由以數微米大小的菌體中產生(根據細菌的種類，可產生數個鞭毛)，鞭毛是呈螺旋形的細長纖維，鞭毛的長度大體上從數微米到10μm之間，直徑僅20nm左右。圖2為鞭毛電動機的模型圖，它是由10種左右的蛋白質組成，鞭毛電動機掩含在膜內，由各個部件的蛋白質承擔，使電動機旋轉。例如，可推斷出L環和P環的復合體起到軸承的作用，莫特(Mott)復合體起到定子的作用。鞭毛電動機的能量是由細胞外面到內部的離子流供給的。

3　機電一體化微型電動機應用舉例

(1)工業縫紉機驅動系統

從20世紀80年代開始。國外開始研究工業縫紉機用交流伺服電動機驅動系統。日本的重機公司、兄弟公司、三菱公司以及松下公司等先后把交流伺服電動機運用到各類工業縫紉機中，實現了工業縫紉機的電子化。

通常，工業縫紉機驅動用的電動機和控制裝置為一體化裝置。圖3給出了三菱公司生產的一種交流伺服驅動系統。操作者通過杠桿部分的踏板操作發出速度指令，通過改變電動機的頻率和電壓就得到所需要的電動機轉速，從而驅動縫紉機運轉。控制回路中的編碼器、電流檢出器不斷地反饋電動機的速度、電流，并以此進行矢量控制。動作停止必須使電動機減速，根據接收到的位置檢出器信號和編碼器上的信號來控制位置環，從而使縫紉機針停止在正常位置。

圖4給出了松下公司生產的另一種交流伺服驅動系統。該系統的特點就是功率控制回路的簡單化和小型化，以及控制電源的小型輕量化、單片機化。控制用的微型計算機采用內藏兩個CPU的高速雙重微機MNl8982(松下電子工業生產，8hit，8KB ROM)。兩種驅動系統的不同在于前一種采用IM(感應電動機)伺服方式，后一種則采用SM(同步電動機)伺服方式。

近年，在國外出現了一種新型控制系統，即采用磁力軸泵(直線懸浮電動機)控制主軸位置精度的電主軸(磁力軸承高速主軸部件)，它是通過現代電子調節技術信號比較，以檢測偏離平衡位置的變位置，控制系統就按這個變位為零的方式進行工作。

4　結束語

交流伺服驅動系統是一種性能優異、極具發展潛力的機電一體化產品。從目前機床業的發展方面來看，主流仍然是數控機床(CNC)，伺服系統是數控系統的執行部分，它的性能好壞，將直接影響數控機床的加工精度和生產率，因此開發高質量的交流伺服驅動電動機乃是今后需要努力的目標。

未來機電一體化微型電動機的發展將會在集成和優化上下功夫，構成所謂智能化電動機。微機械技術的興起是一個值得重視的發展方向，人們期望能用這項新技術不斷地研制出復雜的執行器，甚至微型機器人。

鞭毛電動機的研究雖仍在進行中，但它表明機電一使轉子(主軸)保持較高的回轉精度，具有較高的靜動態剛度和電衰減特性，克服了滾動軸承在轉速超過某一極限時(20000r/rain)產生燒結、損壞等，轉速達25000～120000r/min。目前，國外已有一定數量的高速切削機床裝有這樣的電主軸控制系統。

圖5給出日本七亻工一精機開發的應用于內圓磨床上的磁力軸泵控制系統方框圖。轉子無論從哪一方向靠近定子，空隙較大一側的電磁鐵的電流就增大，從而產生對轉子的牽拉動作。變位傳感信號可不間斷地與基準體化微型電動機在今后的發展中，將把人們帶進一個新的應用領域――微觀世界，同時也標志了機電一體化微電機將從此走入分子時代。

5　參考文獻

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篇5

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：

一、機電一體化技術的內涵

機電一體化技術是將多種技術進行整合，并且將其在實際生產中加以應用的一種技術。現代化的機電設備基本上都可以稱為是機電一體化設備。機電一體化的技術整合度之高，包含了機械、電子、傳感器技術、微電子、信息技術、信號變換技術、接口技術等多種傳統和新興技術。機電一體化技術當中，機械技術作為基礎技術是最重要的一項，機械技術的研究重點是如何使機械實現機電一體化。從而達到結構、材料、性能上的改進，來實現減輕重量、改善精度、提高性能的目的。計算機信息技術是機電一體化中較為重要的輔助因素之一。信息的交換、預算、決策、人工智能等等都屬于計算機處理技術。機電一體化的運用，大大提高了機械工程技術的效率，不僅僅可以更好的實現機械工程的各種要求，還可以實現自動檢測、處理、調節、控制等等。機電一體化產品在某些方面已經實現了智能化操作，智能化是其與普通機械技術最根本的區別。隨著當前科學技術與生產力的不斷發展，機電一體化也越來越受到重視，當前我國的機電一體化發展還處于初級階段，仍然還有較長的道路要走。

二、機電一體化技術的發展現狀

1.初級發展階段

二十世紀六十年代以前的時間是機電一體化技術發展的初級階段，在初級發展階段，人們開始能夠自覺利用電子技術的成果完善機械產品的性能，在二戰之后，戰爭在使科技發展滯后的同時，也促進了電子技術和機械產品的結合，在戰爭期間這種結合主要應用與軍事，在戰爭結束夠，電子技術與機械產品的結合用于經濟發展中，并為經濟的發展帶來了巨大的作用，由于機電一體化技術剛剛產生，人們對這種技術的認可程度還不高，機電一體化技術還未得到廣泛運用，這個階段的機電一體化技術還算不上是真正的機電一體化技術。

2.深入發展階段

從二十世紀六十年代到九十年代后期，機電一體化技術到了迅速發展階段，在這一階段，機電一體化技術逐漸智能化，并在迅速發展的基礎上不斷深入。這一時期，機電一體化技術中又加入了光學和通信技術，微細加工技術在初現在機電一體化技術中，同時，對機電一體化的系統分析和學科體系也進入了深入發展的階段，神經網絡技術、人工智能技術、光線技術的發展為機電一體化技術拓寬了發展前景，促進了機電一體化技術的發展與進步。這個階段的機電一體化技術為當前的機電一體化發展打下了堅實的基礎。

3.規劃發展階段

在二十世紀八十年代初期，國家就對機電一體化技術進行了研究，并且國務院還把機電一體化技術列入了863計劃中，還成立了專門的機電一體化領導小組，由于國際機電一體化技術在飛速的發展過程中，我國充分考慮到國外技術的發展對我國的影響，還把機電一體化技術的發展方向與影響納入九五規劃和發展綱要中，不僅是國家對機電一體化技術非常重視，很多高等院校、國家企業也對機電一體化技術進行了研究與應用，并取得了一定的成果。當前階段的機電一體化發展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻。

三、機電一體化技術的發展趨勢

1.系統化的發展趨勢

二十世紀九十年代后，計算機技術得到了空前的發展，網絡的普遍與發展為科技的發展、工業的生產、政治、軍事，甚至教育領域都帶來了巨大的作用，網絡的發展加快了我國全球化步伐，全球的經濟與生產將會連成一片，企業競爭的范圍也走出了國家，走向了世界，國際間的交流與合作促使了機電一體化技術的發展，一旦機電一體化技術有了新的發展動態，新成品就會通過網絡渠道暢銷全球，網絡技術的發展也促進了遠程控制技術與監視技術的發展，機電一體化技術生產出的產品也將會成為遠程控制技術的終端設備。

2.智能化的發展趨勢

智能化是機電一體化區別于傳統機械技術最根本的特征，同時也是機電一體化技術發展的趨勢。二十一世紀對智能化更為重視，機電一體化要想更好地滿足新形勢下社會發展的需求，就必須重視智能化的發展。智能化的發展，要求今后的機電一體化在操作控制中，充分地吸收人工智能、運籌學、計算機信息學、混沌動力學等新的學科知識，模擬人類智能，更好的實現對人類的模擬。雖然機電一體化不能從根本上與人類的智慧相比較，但是其智能化的發展趨勢可以在越來越多的領域應用，并且為人類節約更多的人工成本。

3.微型化的發展趨勢

微型化也是機電一體化將來發展的一個整體趨勢。微型化興起的時間不長，從上世紀末開始興起，主要是傳統的機電一體化往往較為龐大，不便于正常工作的展開。微型化不僅僅是指所需要的機械設備向微型化發展，更重要的是向微電子系統發展。微電子系統要向微米甚至納米技術發展，才能更好的促進機電一體化技術的發展。微機電一體化的實現，在生物、醫療、通信、軍事、制造等多個領域都有較強的影響。但是微機電一體化的目前也存在一定的瓶頸，那就是微機電技術，雖然當前微電子技術已經發展的較為先進，但是由于機電設備的復雜性，造成了機電技術還不能達到與微電子技術同等的技術水平，但是隨著科技的進步，微機電技術一定也能得到更好的發展，從而促進機電一體化整體的微型化水平。

4.模塊化的發展趨勢

模塊化的實現是機電一體化設計過程中較為重要的一個環節。模塊化的工作量較大且較為繁瑣，各種設備的生產廠家較多，如果不能很好地實現各個零部件之間的緊密配合，就有可能使得機電一體化技術不能很好地實現，這就需要對機電一體化進行模塊化設計。模塊化設計就是將多個要素組合在一起，構成一個子系統。多個子系統最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統，產生不同的功能。機電一體化如果能夠實現模塊化設計，必然大大減少設備之間的不兼容概率，不僅僅能夠更好地實現其基本功能，甚至能夠促進一些新的功能的開發與應用。

5.綠色化的發展趨勢

在過去傳統的發展觀念中，人們過于追求經濟的發展，對環境和能源問題往往不去重視，現代隨著人們生活水平逐漸提高，環境問題日益惡化，多種能源面臨枯竭，國家和人們才重視到環境保護與經濟發展之間的關系，這時綠色產業就有更大的發展空間，綠色化產品不僅是時展的趨勢，也是機械一體化技術的發展趨勢。綠色產品能夠使用最少的資源，達到最大的經濟效益，同時對環境造成最小的污染，綠色產品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環境保護的要求，也不會威脅到人類的生存健康，因此具有很大的發展前途。

四、總結

由于社會對機電一體化技術的認可，使得機電一體化技術在發展的過程中取得了一定的成果，但機電一體化技術的發展時間畢竟不長，在發展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應該堅持科學的發展觀，認真分析機電一體化技術發展的現狀，結合我國經濟與科技發展的實際，使得機電一體化能夠在國家的發展當中做出更大的貢獻。

參考文獻：

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什么是機電一體化？機電一體化是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。是現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化的設備。機電一體化專業的發展前景如何，不僅要看一方面的因素，而要多方面綜合起來考慮。

1、 學校背景條件及開設優勢

機電一體化專業不是隨便一個中職學校就可以開設的，必須有充足的條件和開設優勢才能有發展前途，否則，即使開設也看不到未來發展的方向。以我教授的學校為例，我們學校是央企辦學，全國唯一一所以鐵路橋梁冠名的省部屬國家級重點高級技工學校，同時具有職工培訓和黨校教育職能。建校30年來，一直致力于鐵路橋梁建設技能人才的培養，不斷探索和實踐高技能人才的培養工作，已經取得了湖北省和武漢市兩個級別的“高技能人才培訓基地”的資質，學校擁有湖北省一級、二級專業等優質特色品牌，我們為眾多企業以及中鐵系統培訓了大量的高級工、技師、高級技師等技能型人才。我可以就以下幾個方面具體說明一下我們學校自身的優勢。

一是提供智力支持。中鐵大橋局集團擁有豐富的人力資源，學校隨時可以根據辦學需要，聘請專家，尤其是技能型人才作為兼職教師。得天獨厚的智力資源，為我們學校培養建橋高技能人才提供了不竭的智力支持。

二是提供技術支持。集團公司橋梁建設技術代表了國際先進水平。強大的技術實力可為學校第一時間提供橋梁建造和維護的新技術、新工藝、新設備、新材料，為學校緊跟橋梁技術發展及時修訂教材提供強有力的技術支持。

三是提供實訓保障。集團公司每年有超過二百項大型分部工程，幾百個施工工地，為學校學生實習創造了有力的實訓保障。在武漢，學校長期與武橋重工、中鐵七局、中國一冶、中鐵科工、中交二航局、武鍋集團簽有實習合作協議，學生實習教學安排方便靈活。

開設機電一體化專業必須首先引進像機械技術、微電子技術、電力電子技術等等，要想發展還要有足夠的設備，而這些都需要一個堅實的后盾作為基礎。

2、 機電一體化專業的現狀

機電一體化不是孤立出現的，它是很多科學技術發展的結晶，是社會科學技術發展到一定階段的要求和產物，而且機電一體化專業從上世紀60年代以來，其發展也經歷了幾個不同的發展階段。隨著現代化工業技術生產的發展，現代的機電一體化專業也得到了很大的發展，從之前不自覺的利用電子技術上出現的技術成果到現在智能化的發展階段。

現在很多學校都開設了機電一體化專業，但是長期以來，中職學校機電專業基本上還是按照傳統的理論體系以學科為核心來組織教學，其出發點還是用傳授系統的理論知識來組織教學，并以此作為教學過程的主線和質量考核的主要標準。從教學目的上來說，讓學生系統地掌握理論知識，對于學生以后開發設計產品是有幫助的。但是這種教學方法也有其不利的一面，因為就現在社會的發展情況，一般一個中職學校的學生畢業之后很難從事研究、開發、設計、決策等方面的工作，而是被分配到生產線從事制定工藝、調試試車、查找故障和排除故障等方面的工作。更有甚者，很多學校干脆單純的培養“電工”、“鉗工”等，并沒有從“一體化”上來深入教學，沒有根據社會的發展和新裝備、新技術的需要來貼合實際。

3、 機電一體化專業的教學要求及發展方向

要想使機電一體化專業有更好更大的發展，中職學校必須要在教學不足的地方多下功夫，多進行改進學習。如下是關于機電一體化專業的教學要求：第一，運用先進的教學手段。一些專業基礎、專業課程中的原理圖、電路圖及梯形圖還有一些程序都要用軟件制作成課件，利用多媒體技術直觀教學，更有利于學生消化吸收并更好地理解。第二，在校內實訓方面。校內實訓一方面要營造“車間”的真實情境，還要把學生學到的零碎的知識系統的結合起來，把學習和車間聯系起來，全面掌握知識和技能。第三，在頂崗實習方面。頂崗實習在于提高學生的學習能力、實踐能力、創造能力，機電一體化專業的頂崗實習可以跟著導師做一些項目，也可以自己聯系單位實習。實習崗位還是很多的，可以做維修電工、機修鉗工、數控車工、制圖員等等，主要是把實習內容和實習崗位結合起來，培養學生發現問題、判斷問題、解決問題的能力。

更嚴格的教學要求是為了更好地發展，現代機電一體化近幾年來取得了一定的成績，現在是集機械、電子、光學、計算機、控制等為一體的綜合學科，為了取得更大的進步，其未來發展方向主要在：第一，智能化方面，以計算機為實現手段，與控制論、信息論、決策論相結合，使人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視，把機器人與數控機床結合的智能化。第二，網絡化方面，網絡技術的興起和快速發展給工業生產，科學技術，等方面帶來了很大的變化，各種基于網絡的遠程控制和監視技術給機電一體化建設提供了很大的發展空間。第三，集成化方面，這是放進機電一體化產品發展的特點，很多的系統都是運用了這一特點，比如，計算機集成制造系統，智能制造系統等等，在這一方面機電一體化也有很大的發展前景。

總之，機電一體化的技術功能及發展方向遠不及上面所介紹的這些，還有很多技術領域會用到機電一體化技術。社會和科技在發展，各種技術之間將會有很多融合的部分，機電教學要本著面向現代面向世界面向未來的發展方針，從實際出發，不斷改進，使專業人才培養和未來社會發展需要相適應，機電一體化專業在中職學校的發展前途一定會很光明，發展越來越好。

參考文獻

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1.引言

現如今，世界科技的競爭越發激烈，越來越多的高新技術取得突破，也激發創新新的生產模式和經濟模式。高新技術不僅影響高新產業，也影響到傳統行業，引發傳統行業的重大變革。新的生產設備將計算機、自動控制技術和傳統機械電子重新結合在一起，形成了新的機電一體化技術，極大的提高了產品的質量，性能和耐用可靠性。提升制造技術水平，實現柔性化方向的生產方；加強企業的應變能力；降低材料和能源的消耗，節約成本，提高制造生產率。機電一體化將成為當今世界及未來制造工業技術的主要方向，也是我國制造工業發展的必經之路。從具體的機電一體化產品來說，如CNC加工中心，數控設備，智能機械手，機器人等，都是機械，電子，計算機，自動控制等技術融為一體的技術成果，為實現這樣的成果，就產生了大量的專業化從業人員需求。而從業人員則必須掌握各類技術，以及對設備的操作，維修，檢測等。我國現行的技工教育模式和知識結構的老化，與當前的機電行業發展脫節較大，難以勝任機電一體化產品的設計、操作、維修及管理等工作。雖然大學不斷擴招，但由于課程理論化太強，學科太多，再加畢業后”眼高手低“，對機電一體化高技能人才急劇短缺，所以對于技校專門承擔培養技能型人才的學校，就提出更高的要求，以適應社會的要求。

2.分析技校普遍存在問題及發展路徑

2.1 辦學模式改革方面

2.1.1 存在問題

現在的競爭可以說很激烈，各種公辦民辦技校、職校、大專、大學遍地開花，對于中職技校在未來會有更大的瓶頸，沒有發展就會落后的很快甚至被淘汰。技工教育的發展受限較多，首先招生難，其次就業難，特別是專業對口有提升的就業非常難，造成技工教育的發展空間較小。而造成這樣局面的原因，既有外部教育環境，社會環境的影響，也有內部辦學模式，教育機制，教學成果不能適應市場需求的問題。

2.1.2 可以利用政府政策導向，逐步改革推行雙元制教育

德國雙元制職業教育舉世矚目并始終處于世界領先地位，也是促使德國經濟騰飛的秘密武器。它的主要特點有：

（1）緊密聯系生產實際，以企業的實際需求為培養目標。雙元制模式下的學生大部分時間都在企業進行實踐技能培訓，而且是使用企業正常生產所用的設備和技術。而且培訓以實際性的生產勞動方向進行。學生既可得到培訓，又為企業創造了成果，從而節約成本，并明確了學習的目的。這樣學生完成企業培訓后可立即加入企業工作，也明確了培訓是為了工作的根本學習目的。

（2）企業積極參與技工培訓。德國很多大型企業都擁有自己的培訓基地甚至技工學校，即便是一些小型企業，也可以通過職業培訓機構或者和學校聯辦工廠的模式進行技工培訓，為自己培養技工，積極的參與到職業教育中來。

（3）完全真實的生產模式和設備，學生在實訓中就完成了職業化的基本能力培養。

（4）在培訓中，可以直接接觸到最新的產品，設備，科技，材料，實現無縫對接。

所以要適應地方經濟發展要求，也可以在沿海大企業尋求合作，各學校可以做出自己的特色專業。另外生源素質有待提高，實現技校也能做到“寬進嚴出”，真正讓技校的文憑也“值錢”。逐步形成“ 產教聯動、校企融合，企業環境、工學一體，素養為本、技能為用” 的辦學模式。

2.2 課程體系改革方面

2.2.1 現我國技工教育中機電一體化專業的問題。

機電一體化專業涉及專業知識多，且都是當前較為先進的技術，并且實用性非常強。因此在教學中對課程體系和內容也要求有相應的對照。應以培養具有綜合實踐應用能力，能滿足行業發展和實際工作需求的學生。當前，我國技工教育中機電一體化存在的主要問題有：

（1）各校專業偏重點不同，有些學校注重“機械技術”，有些學校注重“電子技術”，這些都與當前“機械，電子，自動控制”三元結合的發展方向相悖。

（2）實習實訓設備與社會應用脫節，實訓水平不高，缺乏機電一體化的綜合性實訓課程。比如大部分中職技校的實訓僅限于車工、鉗工、電工、數控等項目的基礎訓練，而現在企業大部分設備都已實現自動化，以后對設備維修保養這塊的人才非常需求，所以不僅要強調基本功的練習，也要增加數控設備維修課程及相關實訓設施。

（3）理論知識和實訓缺乏緊密的結合，學生學習動力不強。

2.2.2 構建適合機電一體化專業發展的理論教學。

（1）將對學生的素質教育貫穿在技工教育的全程。除了培養專業技能，還要重視職業素養，團隊合作，企業管理模式學習、職業規劃等方面綜合發展。

（2）基礎理論知識傳授以“必需、夠用”為度。

（3）整合“機械、電子、計算機”課程內容以及設備保養維護維修知識，使課程的內容能夠緊跟當前機電一體化專業的發展！

（4）突出知識技能結構的應變性和綜合性。使學生有興趣學，能使枯燥的理論融合到實踐要求中去，由被動記憶變成主動學習，做出的產品要讓學生有成就感，在社會上能體現價值。

2.3 教學模式改革方面

2.3.1 分析學生現狀

生源整體素質較差。很多是在中學基礎較差以及行為習慣缺乏約束力。學生的學習能力，接受能力，學習積極性都較低，而且基礎課特別是物理，數學等交叉，對機電一體化的教學帶來了很多不便。很多理論課比較枯燥，抽象，學生自信心差，家長對學生成績關注度不夠。甚至有些學生有不良習慣，迷戀網絡游戲等。如果技校的還是按照中學的傳統方式，以分數為衡量標準，那只能讓學生更加喪失學習動力。

2.3.2 教學模式改革

傳統的課堂教學，講授法的教學方法以及老師教，學生聽的填鴨式教學模式已經不能適應專業的需求。應建立起培養學生動手實踐能力和主動學習，促進學生自我發展為目標，因材施教，邊做做學，以實際目標為導向的一體化教學模式。將企業實際的生產目標和崗位需求轉化為教學目標。選擇實際生產案例，對課程進行分析，先從理論入手，以實訓為過程，完成生產任務為目標，推廣行動導向教學、一體化教學。在教學中完美的融合理論和實踐，提高學生學習興趣，鼓勵學生積極動手參與，采用制定任務――分組實踐――結果比評的模式，逐漸推進教學，在過程中將理論知識點和實際技能要求灌輸給學生，學生在完成任務的同時掌握知識點和技能。

（1）理論課可以根據學校情況改革，逐步實施一體化教學，充分發揮多媒體的功能，合理安排利用政府職能引進很多很好的仿真軟件，以幫助學生學習很枯燥的理論知識。

（2） 實訓課中職學校第三年基本在企業頂崗實習，在校時間短，要加大實訓的時間，練好扎實的技能，學校要提供的條件，不像其他專業如計算機等可利用自家電腦在課余時間加以練習。加強設備更新及技術交流，多增加機電設備檢修等適應實訓項目。

（3）技能競賽通過以賽促學，多開展校內技能比武，積極參與各種技能大賽，學習項目要和比賽接軌，增加學生學習興趣，促進技術交流。

（4）注重學生職業道德教育學校要鼓勵學生努力學習，充分發揮自身潛能，“精通一門，熟練多門”掌握一專多能的本領，開設職業課等多種方式，培養學生的吃苦耐勞精神和基本的職業道德精神，培養學生的愛崗敬業精神和團隊合作能力。

行為引導型教學法有：引導課文法、大腦風暴法、卡片展示法、知識競賽法、暢想落實法、角色扮演法、角色互換法、觀點評論法、案例教學法、模擬教學法、項目教學法、實驗教學法、合作學習法、概括歸納法等等。在文化課、理論課及實訓課中可以選擇合適的方法開展教學。當然相對于傳統的教學對老師提出了更高要求，以前各門課老師只要備好自己的課就行，那現在需要形成多樣化的備課格局。比如要求本專業的老師包括實訓企業一起集思廣益，集體備課，互助備課，合作備課，現場備課。特別是專業課基本采用項目式教學，更需要合理全面規劃出一個“漸進式”典型學習模塊，再去分配如何實施。總之，我們要勇于創新，改變傳統的思維，才能真正使教學改革適應技校的教學。

2.4 師資隊伍建設

2.4.1 存在問題：

（1）教師數量偏少、結構不夠合理、青年教師多。

（2）工學結合一體化教師嚴重缺乏。

（3）校企共建教學團隊建立不夠。

2.4.2 制定師資隊伍建設實施方案

（1）制定工學結合一體化教學改革方案和師資隊伍建設實施方案，與教學改革推動相結合，建立較為完備的師資隊伍建設體系。加強對教師的培訓，經常性開展繼續教育，派遣教師到企業實踐，加大對青年教師，班主任的培育培育，建立教師考核，師德師風考核等。

（2）重點抓好“雙師型”名師培養。以“名師工作室”為載體，建立老中青相結合的教師隊培養梯隊。扎實開展教師下企業鍛煉活動，積極鼓勵教師下企業參與企業科研和技術改革，及時掌握和總結企業生產中的新方法、新工藝和新流程。定期開展技能大比武，不斷提高教師的專業應用能力和操作技能。發揮名師隊伍示范作用，定期開展名師講壇、教學示范，促進教學相長。

（3）重視青年教師的培養，開展名師“一對一”工程，在堅持以老帶新的同時，學校為青年教師提供全面發展的平臺，盡量為他們創造學習和鍛煉的機會，倡導競爭，激發青年教師奮發進取的精神。明確骨干教師的職責和權利，為骨干教師鋪好路子，壓上擔子，為他們更好發展創造條件。

2.5 校企合作機制建設方面

以前80年代，很多技校屬于工廠子弟學校，也就是“一體型”廠辦技校。它能夠讓學生有足夠的環境結合生產實踐學習，但也有它的弊病就是學習內容太單一等。那現在技校的實習靠學校實訓設備，第三年企業實訓也會存在相互脫節不對口等問題，那如何建立健全的校企合作機制呢？

（1）領導重視，學校積極。只有發動政府、社會、學校等各方面的重視合作在技校教育上，才能讓很多好的想法變為現實。

（2）訂單培養 。可以根據本地經濟發展或者社會需求，采用校企合作共同培養方案，在師資培育，實訓實習設備，場地等多方面進行合作，共同完成招生，技工教育和就業等一系列教育教學活動，確保供需零距離對接、學生就業與企業用工一體化的辦學模式。

（3）聘請行業專家成立教學指導委員會，制訂專業教學計劃，引入企業文化。引廠入校，共建校內實訓基地，培養企業所需人才。在學校先行進行基礎理論教學，以專業基礎知識為主。在校企合作共建的實訓基地，以實訓動手操作為主。通過兩方面的轉換教學，讓學生從傳統的課堂教學解放，在實訓中進行實際的技能培訓，彌補傳統教學模式的缺失。在企業的實訓中，還可以讓學生“帶薪實習”，通過勞動獲得一定的報酬，既可以激發學生的學習積極性，又可以為企業創造一定價值，更可以減輕學生的學習生活負擔，可謂一舉多得。

3.總結

目前，國家對職業教育很重視，也有很多有利政策，比如助學金免學費資助政策，教學設施的投入等，那希望在辦學模式，教育體系，師資培養，校企合作等方面能有更深入的改革，才能真正讓技校教育往良性健康的方向發展，培養具有機電、計算機、電子，自動控制等基本理論，掌握對現代化機電設備的操作，維修，保養，掌握機電加工技術和工藝設計的基本方法及技能的技術人員。使技校應做到服務學生，服務家長，服務社會！

參考文獻

篇8

0 引言

新媒體的迅速發展使廣大受眾增加了觀看新聞的途徑，各種新媒體通過對新聞內容的實時更新、動態傳遞，展現出新媒體的新聞編輯優勢。為應對新媒體的競爭挑戰，電視新聞編輯工作也應與時俱進發展，為受眾呈現用多樣化的編輯效果，展現電視新聞節目獨特的吸引力。

1 新媒體環境對電視新聞節目的影響

新媒體是指新技術支持體系下的媒體形態，例如網絡媒體、移動電視、數字報刊、手機短信等都是新媒體的代表。新媒體的發展非常迅速，而且信息傳遞的形式多種多樣，實時更新，適合滿足不同類型的用戶需求。在新聞方面，電視媒體與新媒體的區別在于新聞節目的時間相對固定，新聞播報具有一定的規范模式。相比之下，新媒體對新聞內容的編輯方式、傳遞方式更為靈活。但電視媒體作為主要的傳統媒體，具有強大的新聞公信力，在新聞事件播報方面極具權威性，且在深度報道方面也有自身的優勢。因此，新媒體環境給電視新聞節目的發展帶來挑戰，同時也是電視新聞開拓創新的契機。

2 新媒體環境下電視新聞多樣化編輯的發展需求

無論是新媒體還是傳統媒體，其面對的新聞采集源泉并無實質差異，新媒體可以采集的新聞熱點，電視媒體也同樣可以，其區別在于編輯和傳遞方式的不同。傳遞方式是由媒體本身的性質所決定，而編輯則具有自由發揮的空間。所以新媒體環境下，電視新聞編輯的多樣化成為發展的必由之路，這主要源于新聞編輯的美學需求和服務受眾的職能需求。

從美學角度來看，電視新聞是視聽藝術結合的產物。電視新聞包含聲音、圖片、視頻和主持人的解說，多種信息的融合塑造出新聞節目特有的藝術畫面。新聞編輯形式的單一化必然會影響到新聞節目的美學效果，甚至給觀眾造成視覺疲勞。現代信息技術的發展為新聞節目編輯帶來巨大的幫助，通過多樣化的新聞編輯展現新聞節目特有的真實性、感人性、嚴肅性，才能使其美學價值得到升華。

從服務受眾角度來看，新聞編輯的多樣化不只是形式上的變化，或是為了變化而變化，其多樣化發展遵循的主線是受眾需求。媒體在變化，信息技術在發展，受眾需求品味也在不斷提升。他們不再滿足于觀看單一形式的新聞節目。對于時代前沿的新聞信息，他們希望能夠看到全方位、多角度的詮釋，例如對火星的探測，觀眾不僅期望了解最新的技術進展，更渴望看到逼真的畫面和科學家的生動講述；針對社會當下出現的問題，觀眾也需要了解事件的前因后果，從中收獲啟發。所以新聞編輯的多樣化不僅能夠使觀眾將觀看新聞節目作為一種藝術享受，更利于競爭環境下新聞節目的可持續發展。

3 新媒體環境下電視新聞多樣化編輯的舉措

新媒體環境下，新聞編輯的多樣化發展應關注以下舉措：

第一，豐富消息類新聞的編輯形式。消息類新聞在新聞節目中占據絕對比重，肩負著為受眾提供最新信息的使命，因而突出新聞的嚴肅性和時效性。這也是消息類新聞編輯形式相對模式化的原因，其嚴肅的新聞內容主要依靠主持人的解說配合現場畫面傳遞給觀眾。模式化的新聞編輯容易使觀眾感到枯燥，所以在與新媒體的競爭中，電視新聞首先應促進消息類新聞編輯形式的發展，用不同的編輯形式給予新聞內容更生動的詮釋。例如，對重大國際國內新聞，欄目組應深入實地采訪報道，盡可能爭取獨家報道資料，把握采訪機會，向觀眾傳遞新聞現場；對經濟要聞，特別是當前國內經濟形勢報道，編輯應注重對新聞來龍去脈的關聯性闡述，運用圖表對比、歷史追溯及專家解讀等方式全方位展現新聞圖景，同時也能為觀眾提供相應的指導。因此，通過多樣化的編輯，消息類新聞的活力將得到提升，更拉近了媒體和觀眾的距離。

第二，依據不同時段、不同類型的新聞內容，開展多樣化編輯。不同時段的新聞節目其風格亦有所差別，有的新聞強調時事政治，有的新聞偏重經濟信息，有的新聞貼近社會生活，電視新聞編輯應針對不同特色的新聞節目，創新編輯形式。例如央視《第一時間》播報的新聞來自國內外不同地區，而且與《新聞聯播》不同，節目更側重搜集國際國內民生題材，配合新聞評論體現出特有的風格。節目中很多新聞內容借助漫畫的形式加以詮釋，不僅風格幽默，吸引觀眾，也恰如其分地揭示出新聞實質。不少觀眾將《第一時間》作為清晨必看的新聞節目，認為節目親民，不僅能及時獲得新聞信息，更能感受漫畫詮釋新聞的樂趣。再如新聞熱線及其他互動類新聞節目，采用觀眾拍攝的真實視頻作為評論資料，或是根據觀眾提出的現實問題給予追蹤報道，都有助于聚焦觀眾目光，增強新聞節目的美學效果。

第三，編輯思路的多樣化。在積極提升新聞編輯的美學價值、實施多樣化編輯的同時，編輯思路也應同步發展。例如，新聞標題是節目帶給觀眾的第一印象，標題的吸引力直接影響到觀眾的觀看熱情。編輯人員可吸取新媒體中的經典詞語加工電視新聞標題，賦予電視新聞藝術活力。再如，對于同一類新聞事件，編輯應另辟蹊徑，突破傳統思維，帶給觀眾新的視角。

新媒體環境下，電視新聞編輯的多樣化應注意不同編輯形式之間的有機關聯和自然轉換。電視新聞在與新媒體競爭中，尋求多樣化編輯是必然的選擇，但多樣化并不僅僅是形式上突破常規，更重要的是多樣化的編輯形式能夠有機融合，自然過渡和轉換，避免片面追求形式上的多樣而造成編輯形式與新聞內容不符，影響美學效果及對受眾品位需求的滿足。

4 結論

新媒體環境下電視新聞編輯是一項充滿藝術性的工作，新聞編輯需要帶給觀眾藝術美感，同時又要兼具嚴肅的新聞傳播及輿論引導功能。所以新聞編輯的多樣化有助于融合不同的新聞形式，豐富節目內涵，帶給觀眾深刻的啟迪。

參考文獻

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Abstract: the total design rules of small towns often facing transit highway to the problem of how to handle, combining with the shop of the town planning examples to small towns in total rules should be discussed how to deal with transit traffic.

Keywords: small towns, overall planning, transit traffic

中圖分類號： TU984 文獻標識碼：A文章編號：

城市總體規劃對城市的各項建設起了重要的指導作用，尤其是對城市道路網形態結構的規劃及道路建設作用巨大。但隨著近些年國民經濟的迅猛發展，尤其高等級公路建設的速度也大大加快，區域交通條件也隨之發生很大變化，對城市過境交通產生顯著影響，也對小城鎮總體規劃設計提出了新的要求。

小城鎮作為我國廣大農村地區的經濟文化陣地，由于規模小、經濟基礎薄，大多數城鎮是由于交通發展而來，現如今絕大多數城鎮仍依賴于過境交通的發展。過境交通對小城鎮發展的引力猶如磁場，吸引著小城鎮沿公路發展。這種磁性效應在經濟落后地區尤其明顯，小城鎮高度依賴過境交通追路發展。從規劃理論上，為了過境交通的順暢應將過境交通甩出城外，禁止小城鎮夾過境交通發展，所以在小城鎮總體規劃中常把過境交通遷至鎮區外。但從實際情況看，以往由于人們對鄉集鎮的規劃建設的忽視，導致集鎮布局呈自然發展，過境公路穿越集鎮，集市交易又嚴重影響交通，越是運輸繁忙的公路干線，集鎮建設發展越迅速。這些集鎮形成了以過境公路干線為主的帶狀結構布局。過境公路在一些集鎮既是交易市場又是集鎮交通主要干道，所以相互干擾、相互影響的現象十分嚴重。

很多小城鎮棄總體規劃不顧，沿過境交通發展，已做的城鎮規劃則多年難以實施。小城鎮依賴過境交通又影響過境交通，公路既拉動了小城鎮發展，又制約了或將制約小城鎮的進一步發展。本文以安徽省渦陽縣店集鎮總規為例，探討在小城鎮總規中如何通過規劃協調這一矛盾，在小城鎮規劃中如何利用過境交通這個首位動力因素，來更好的處理過境公路的問題。

1 店集鎮交通系統的現狀

從店集鎮的鎮區現狀圖1中可以看出，店集鎮由一條過境公路組織鎮區主要交通。高楚路這一過境公路從鎮域全境呈東-西橫貫通過，在鎮區內部，沿高楚路發展成了“沿街一層皮”的鎮區現狀布局，且鎮政府等重要建筑等都位于路的兩邊，居民的生活和過境公路的交通基本混在一起，對今后鎮區的發展影響頗大。

從規劃理論上，過境公路應避開集鎮，引出集鎮。如果以規劃年限20年發展預測，考慮集鎮遠期的發展規模，過境公路規劃勢必從集鎮邊緣通過，遠離集鎮中心，形成外環路，這樣對于一個新興的、經濟比較薄弱的集鎮，其規劃一步到位，投資大也往往不可實施。盡管規劃做了，但從領導意識、集鎮經濟發展上，人們往往又不愿過境公路改線，遠離集鎮，以免過境公路的引出而使集鎮蕭條，這樣往往形成規劃與建設兩張皮，已做的規劃多年來無法實施，仍然解決不了過境交通與集鎮建設的相互矛盾。

圖 1 店集鎮鎮區現狀圖圖 3 城鎮平行公路發展處理方法

2 過境交通穿越集鎮的影響因素

過境交通穿越集鎮，促進了集鎮以交通運輸相配套的第三產業快速發展，帶動了集鎮的經濟建設，具有一定積極意義，但同時又給過境交通帶來干擾和影響。

2.1 影響過境交通通暢和交通安全

集鎮建筑沿公路分布，沿路兩側人口密度較大，居民出行穿越的人次增多，汽車行駛速度減慢，造成交通阻塞且容易發生交通事故，特別是集鎮利用過境交通公路趕集，形成馬路市場。每逢趕集日人流量增大，加之沿公路擺攤設點占用公路路面，往往造成長時間交通堵塞和中斷，影響了交通運輸效率，又造成一定經濟損失。

2.2 不利于集鎮道路的建設和改造

過境交通沿線集鎮，其布局多沿交通沿線兩側分布，多年來由于缺乏規劃和管理，集鎮建設緊臨公路建筑，距離公路紅線較近。過境公路既是集鎮生活性道路又是集鎮交通干道，若規劃進行拓寬改造，征地及拆遷費用較高，這對于經濟實力比較薄弱的集鎮往往不易實施。

2.3 造成集鎮的生活質量下降

過境公路穿越集鎮，居民出行活動對過境交通產生影響的同時，過境交通所產生的噪聲、灰塵及廢氣污染，對集鎮的生活及居住環境產生了一定影響，造成了集鎮生活質量下降，影響居民身心健康。

3 過境交通與小城鎮空間發展的關系

在小城鎮空間形態的發展過程中, 過境交通對城鎮發展的影響也在不斷變化。現階段小城鎮空間形態的發展大致可分為以下三個階段。

3. 1 點狀生成的初期階段

由于小城鎮規模小, 自身發展能力低, 主要依賴外界力量, 尤其是對過境交通依賴高。在這一階段, 過境交通對小城鎮發展的拉動力遠大于制約力, 因此城鎮空間形態往往呈穿心式過境公路布局。目前大多數欠發達地區的小城鎮仍處于初級階段。

3. 2 帶狀延伸的中期階段

經過初級階段的發展,小城鎮已具有一定的自身發展能力,但仍需借助外界力量拓展,小城鎮仍有追路發展的趨勢,但同時也逐步由追路發展演變為向內的團塊狀發展。在這一階段,為避免過境交通的負面效應,其往往與鎮區相切而過。經過對店集鎮鎮區現狀的分析，初步認定店集鎮已經由初期階段向中期階段發展，并具有中期階段的雛形：沿街分布大量建筑物，但基本分布在道路紅線以北，并形成組團塊狀結構，南部僅有沿街少量建筑物。

3. 3 面狀拓展的高級階段

小城鎮的發展主要依靠自身內部潛力擴張,空間形態的拓展已轉為內部擴張,沿路布局造成的外部成本大大上升,對城鎮進一步的發展帶來的制約作用超過促進作用,逐步成為城鎮空間擴張的制約因素。這一階段,考慮小城鎮的遠期發展,將過境交通甩出城外,并在公路與城區用地之間預留發展用地。從以上三個階段來看,小城鎮所處的發展階段越低對過境交通的依賴程度越高。店集鎮目前經濟實力還不強，在空間發展上還處于初級階段到中級階段過渡時期，在這一輪總規中規劃年限為20年，所以到規劃期末店集鎮的空間布局應還處于中級階段。針對這樣的情況，我們提出了店集鎮鎮區交通布局方案針對過境公路的對策和措施。

4 店集鎮鎮區交通布局針對過境公路的對策與措施

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引言

當前，科學技術對于機械工業的推動作用是不可小覷的，在某種意義上來說，科學技術是機械工業發展的推動力和源泉。機電一體化技術作為該領域的重要技術在全球各國都得到了重視。在我國，隨著計算機技術以及微電子技術的發展，其在機械工業領域的應用也日益廣泛，隨之而來的即是機電一體化技術，該技術的出現改變了機械工業的產品功能以及結構等，同時也給其生產方式和管理系統帶來了較大的變化。

1 機電一體化核心技術

在機電一體化技術中，包括硬件技術和軟件技術兩個方面。其中，硬件的組成包括：機械設備、傳感器、驅動單元以及信息處理單元等。對機電一體化技術的核心進行分析，包括以下幾個方面：（1）機械設備技術。對于機械設備本身，應該致力于改善其性能，減輕其質量，改進其結構，充分利用非金屬復合材料。只有有效降低機械設備的自身重量，才能使驅動系統實現小型化，機械設備的響應速度也會得到改善，工作效率也會隨之提高。（2）傳感技術。目前，對于傳感器而言，其技術關鍵在于可靠性的提高，靈敏度的改善以及精確度的提高等。要想提高傳感器的可靠性，需要提高其抗干擾的能力，對此，光纖電纜傳感器開始出現。（3）信息處理技術。微電子技術和信息化技術與機電一體化是密不可分的，有效提高信息化處理的可靠性，即：模數轉換設備的可靠性，分時處理的可靠性以及輸入輸出的可靠性等，可以提高相應的處理速度，有效解決抗干擾問題。（4）驅動技術。驅動結構普遍采用的是電機，其存在的主要問題是響應速度問題以及效率問題。對此，一些電機中開始裝入編碼器，相應的伺服驅動單元也開始出現。（5）接口技術。為了實現與計算機的順利通信，數據傳遞過程中的格式標準化和規格化是非常重要的。采用統一標準規格的接口便于信息的傳遞，維修起來也十分方便，另外，還能夠簡化設計過程。當前，低成本、高速度的串行接口成為人們關注的重點，它能夠有效解決光耦器的小型化和標準化問題。（6）軟件技術。在機電一體化技術的發展中，不僅要關注硬件發展，軟件也應該同步發展。為了降低研制軟件的成本，將生產維修的效率提高到新的水平，需要不斷推行標準化的軟件。

2 機電一體化技術前景

對機電一體化的技術前景進行分析，體現在以下幾個方面：（1）人工智能方面。智能化技術的重要應用體現在：數控機床的智能化和機器人的智能化上。在新的世紀，智能化是機電一體化發展的重要趨勢，但值得注意的是，智能化的產品無法具備同人一樣的智能，其智能是相對的；它也沒有必要實現同人一樣的智能。（2）部件的標準化方面。在機器的生產過程中，機電一體化的產品規格無法實現嚴格的把控，分析其原因，是因為該類產品具有較為復雜的構成，對產品各類接口研制以及開發由于廠家眾多而變得十分困難，這些接口包括：環境接口、動力接口、電氣接口以及機械接口等。在開發新產品時，很大程度上會依賴于標準單元的產生，如：要想研制一種動力單元，需要將其與電機和智能調速相結合。但由于經濟利益的原因，這些標準很難被制定出來，只能由相關企業進行組建。標準化以及系列化的電氣產品對于機電一體化單元的企業所帶來的發展前景是不可估量的。（3）計算機家電集成系統方面。在日常生活中，網絡技術的應用能夠有效解決很多問題。網絡技術的發展也使得各類消息發展了很大變化。通過網絡的連接，全球經濟聯系得更加緊密，全球性的企業競爭也隨之而來。如果能夠研制出機電一體化的新產品，能夠實現功能和質量上的突破，它必然會在全球范圍內暢銷。各類遠程控制以及監視也因為有了網絡而得到普及和發展，其中的遠程控制終端設備就屬于機電一體化產品，家電產品因為有了現場總線技術的發展也實現了網絡化，通過網絡連接，家電產品可以形成一個集成家電系統。（4）超精密技術的使用方面。微電子機械主要是指機電一體化產品中的幾何尺寸在一厘米范圍內的產品，隨著時代的進步，它還會向著微米和納米的方向發展。小體積、低功耗和運動靈活是這種產品的主要特點，因此，它在信息、軍事以及醫療等領域得到了廣泛的應用。這種技術的瓶頸在于微型技術和精細加工技術。（5）綠色產品方面。當前，人們越來越重視環境保護，對環境資源進行合理利用，保護自然成為人們追求的目標，綠色產品自然也是其中的內容之一。所謂機電一體化綠色產品是指在進行產品的設計、制造以及使用時按照環境保護以及人類健康的要求進行，盡可能的減少對環境的危害，提高資源利用率。

3 機電一體化產品的發展趨勢

針對機電一體化產品，對其未來的發展趨勢進行分析，體現在：（1）數控機床。當前，我國的數控機床數量在世界上是處于第一位的，但就國內的數控機床比例而言，只占全部機床的5%，并且大部分是普通機床。為了適應加工技術的發展需求，應該致力于以下幾個方面的內容：高速化。高速加工技術的普及使得機床各方面的性能都得到了提高，如：車床主軸轉速得到了提高，銑床以及加工中心主軸的轉速得到了提高等等。高精度化。對于數控機床而言，其精度已經定位到由原來的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右；對于亞微米級機床而言，其精度定位在0.0005ram左右；對于納米級的機床而言，其精度定位在0.005-0.01Hil。新結構化。復合加工技術的發展使得數控機床的結構出現了新的變化，如出現了：五軸五面體復合加工機床、五軸五面動加工各類異形零件。（2）自動機以及自動生產線。機電一體化技術在國民經濟中的應用還體現在：各類自動機械設備、自動生產線等的廣泛應用。這些設備大量使用電子技術和傳感技術，如：PLC、變頻調速器、各類智能控制系統等。

4 結束語

總之，機電一體化不是獨立存在的，其出現涉及到很多學科，是科學技術綜合發展的產物，同時也是推動社會發展的源泉。本文重點對該技術的發展趨勢進行了分析，當然，與機電一體化技術相關的技術遠遠不止本文中提及的幾項，將更多的技術融入其中也是未來的發展趨勢。

參考文獻：

[1]安紅杰.機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2012（1）.