机电一体化专业论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇机电一体化专业论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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（一）不完善的教学条件

在我国，大部分中职院校中，虽然拥有基本的专业课程以及相关的实训条件。但是，大多数的中职院校的教学模式倾向于：验证性。缺少大型综合性的机电一体化实验课程，即：缺少机电一体化专业的综合性以及针对性。从而严重影响到了机电一体化专业的实践能力的培养。所以，针对不完善的教学条件现状，中职院校可以采用与小型企业合作的方式，进而实现本专业学生的实践能力的提高。

（二）师资力量薄弱

在中职院校中，很少有“双师型”教师，即使是有，存在的比例也相对较小。而对于专业的理论教师来说，他们并没有足够的能力进行实训教学。所以，中职院校可以采用聘用企业的高资历的员工对学生进行相关的实践培训内容。

（三）没有进行系统的专业定位

在我国部分中职院校中，并没有制定系统的专业定位。严格意义上来说，电子与机械不能作为一个学科来学习的。而对于中职学生来说，在三年之内，准确掌握两个学科的所有知识，是不科学的。从理论的基础上而言，应该制定一个侧重面，或以机为主，或以电为主。

二、专业改革与专业课程课程体系构建

（一）重新构建专业课程体系

大学的课程体系的建设要在专业教育的特征开始，要根据职位必须具备的知识与能力进行。应该把知识的运用作为重点，针对课程进行升级和调整，全面思考和中职的联系，防止重复。课程体系在建设的过程中，应该遵循以下几点：首先，把要培育的对象分解到各个教学模块单元。并且要明确各个教学模块单元能够承受的职能以及需要培育的知识与能力。其次，应该调整好教学模块间互相重复和交叉的知识。综合化的课程应该重点培育综合运用知识的能力。再次，理论教学和实践教学应该有机的结合在一起。应该运用“讲练式”的现场教学或者“启发式”的教学方式。最后，课程的整体设置比较注重针对性与实用性，而不是理论知识的完善性与系统性。综上所述，专业的课程体系分为两方面，即综合化系列的课程与专门化模块课程。1.综合化系列课程（1）机械制图，具体包括原来机械制图的内容，以及添加了计算机协助绘图的内容。让学生把制图、尺寸标注以及公差标注结合在一起。（2）机械设计基础，包括三部分，即工程力学、金属材料和热处理以及机械原理。这个课程重点是培育学生与机械工程有关的基础知识与能力。（3）传感器技术，具体包括三部分，即传感器的类型、运用以及原理。（4）计算机应用技术，包括三个方面，即计算机的原理、编程以及资料的处理。（5）机电一体化系统设计，包括三部分，即商品设计的方式、系统的设计实例以及掌控的形式与策略。2.专门化模块课程专门化模块通常是依照设置的方向，融合本专业的发展情况和对人才需要的状况，在毕业实习期间完成。此模块完成的核心是，在就业之前进行相关培训，为之后的工作打下较好的基础，并且要明确实践性和全面性。师资、设备符合条件的学校，在学校期间就应该完成这个模块。在完成的过程中，应该把学生分为几个专业的合作小组，学生可以随意进入各个小组。各个合作组需要完成一个子课题。而子课题根据本质的不同能够分为生产加工型、开发设计型以及生产综合型这三方面。师资、设备不符合条件的学校，应该和企业合作，将专业化的模块放入企业中来实行。使得老师和企业员工依照企业的状况，共同完成模块课程的开发和教学。

（二）实践教学课时设置原则

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一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前职业教育的现状，造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面：

1、师生思想上都不够重视

从目前的职业院校的教学现状来看，重视理论教学轻视实践教学一直是我国职业院校理工科教学的传统方法，在这样的教学模式下，尤其是像机电一体化这样的课程，理论课本来就比较晦涩难懂，加之实践实训比较少，学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系，对于机电一体化的理解只是停留在表面层次，因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说，师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因，教师认为对于机电一体化课程教学任务重，往往疲于应付授课；而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力，往往兴趣不大，加之实践实验时间较少，最后将实践实训流于形式，因此，师生在思想上不够重视是目前职业院校机电一体化课程教学的一个基本现状。

2、机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容，目前，绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响，课程的内容过多过深奥，理论课时数太大，实践技能教学课时不足，而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准，导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远，很多学生学习了很多知识，可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定，这也是导致职业院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

3、实践教学条件不完善

由于机电一体化类课程所开设的实验，往往实验设备体积比较庞大，集成度较高，价格昂贵，因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的，目前很多职业院校也在进行教学改革，增大实验实践课程量，但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子。

二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨

1、充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候，我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革，添加符合专业特色的实践教学内容，不断完善实践教学条件和教学手段，尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验，加大动手实践实验及综合性实验内容，并和理论课程对应起来，使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验，这样更容易掌握机电专业知识和技能。

2、重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节，同样的，机电一体化课程实践教学也需要考核，考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式，这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力，只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分，因此传统的考核方式并不合理，就需要对传统的考核方式进行改革。

结合机电一体化课程实践教学的特点，对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准，而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式，采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验，应当减小考核的比重，而对于综合实验及动手考查较为全面的实验，考核比重就应当加大；另一方面，还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核，重点不是考查学生的知识理解程度，而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

3、加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度

对于机电一体化这样的实践要求较高的课程，实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果，而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设，以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果，就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面，机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地，而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备，因此对于机电一体化类课程的专业实习实践，必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度，为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会，以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。

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【论文摘要】：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）

[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）

[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）

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关键词：工学结合 实践教学模式 产学合作紧密

一.提出问题

现代化工业生产不断发展，集机械技术、气动技术、液压技术、计算机控制技术、传感检测技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科相互渗透于一体的机电一体化技术，已成为当今工业科技的重要组成部分。机电一体化技术成为利用电子技术、信息技术使机械装备实现柔性化和智能化。考虑社会对机电类人才要求机应用型与高技能型，企业希望所招聘的人员能直接上岗。娄底职院机电技术教学团队顺应时代需要，已对机电一体化技术专业进行了根本性改革，构建了创新提升的工学结合的教学体系与人才培养模式。本文只探讨实践教学模式。

高职实践教学模式是高等职业教育的核心内涵，它决定了高等职业教育是以社会和企业需要为原则的特征，决定了高等职业教育人才培养目标的切实现。本研究是目前高职教育亟待解决的问题。

二.研究方向

本课题的研究对象是高职机电一体化技术专业人才实践模式的研究。以企业需求的实际机电工程项目带动机电一体化技术专业“工学结合”的实践教学，可以把学生的专业职业技能培养与企业的运作有机结合起来;能使学生在企业人员的指导下参与企业的运作和机电工程项目;能使学生成为劳作的主体，又为学习的主体，在做中学，在学中做，有利于他们的协调发展;能高度利用以我院为龙头的娄底职业教育集团在校企合作中发挥校企人才共育、过程共管、成果共享、责任共担的紧密型合作办学，合作企业深度参与人才培养的重要作用;能为高职院校的机电专业探索一条更切合企业和社会需求的人才培养模式。

三.研究价值

娄底职业技术学院机电一体化技术专业技术团队确立了以企业需求的实际机电工程项目带动机电一体化技术专业“工学结合”的实践教学模式，其意义在于以下几个方面：1.它把学生的专业职业技能培养与企业的运作有机结合起来。能使学生在企业人员的指导下参与企业的运作和机电工程项目;能使学生成为学习的主体，在做中学，在学中做;2.它能促使合作企业深度介入职业教育，做好人才培养的接力棒，同时又能满足企业对人才的需求，满足企业真实的机电工程发展的需要;3.它能使工学结合交替环节高效有序地完成，创新了高职专业教育管理方式;4.它要求专业教师轮流下驻企业带队实习，参与企业管理与技术支持，使教师及时获得企业管理的前沿信息，为更新专业教学内容，提炼并开展课题、教学项目研究提供保障;5.它有利于机电企业开拓市场，有利于传统企业开拓现代化技术市场，从而有利于加快地方机电建设的步伐，使人们充分享受现代手段带来的便利。

四.研究内容

1.完善机电一体化技术专业人才培养计划。建立专业指导委员会，指导专业制定适应企业需要与提高学生应用技能的机电一体化专业人才培养计划，使教师授课与学生实践能同步进行，随时解决学生遇到的各种难题。

2.优化课程结构并开发项目化课程。建立以专业培养目标相一致的课程体系，确立8门左右的专业核心能力课程。与企业、学院网站和国内互联网站合作，开发项目化实训教材，实现课程教学与工程项目的完全融合。

3.改革专业教学环节。重新设计专业教学环节，使更趋于工学结合。采用了在第三学期开始上午学校教学、下午上岗操作或今天学校教学、明天上岗操作的“工学交替”方式，真正做到了理论与实践的高度融通，学生在实际企业上岗操作中学到技能、学会处事、提高素养，也能学会思考、分析和解决问题。

五.研究创新

1.实践内容体现了项目驱动性。根据我院国家骨干院校建设方案要求及机电一体化技术专业的培养目标，对相关主干课程进行改造，对机电一体化技术专业实践教学模式进行全面的改革，采用以实际机电工程项目带动机电一体化技术专业“工学结合”实践教学模式。

2.实践项目实现了实际工程性

机电一体化教学团队与机电企业深度合作，基于企业对市场的需求、企业机电运作的现状与机电一体化技术专业学生能力培养的要求，开发建立企业参与下的实际工程实训项目。

3.实践教学突出了灵活实用性

基于机电一体化技术专业的特点，依据与企业实际机电工程项目的要求，学生在学完第一学年基础和专业基础课程及基本技能的基础上，从第二学年开始推行实际工程项目带动下的“半天学习、半天上岗”和“第二学年暑假去企业实训”的实践教学，实现理论学习与技能训练、学生角色与员工角色的紧密结合。

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关键词：机械加工；机床；机电一体化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.132

0 前言

机电一体化又称机械电子学，其主要是指利用计算机技术，信息技术，机械技术，电子技术，控制技术和光学技术实现智能化、模块化、网络化、微型化和系统化加工。机电一体化实现了加工技术、加工质量和加工精度的优化，对制造行业具有重大的贡献，也是我国经济飞速发展的主要技术支持之一。近几年随着机电一体化的逐渐发展，对传统机械加工机床的改造工作正在逐渐推广和普及。为进一步提升传统机械加工机床机电一体化改造效率和质量，对其实施改造分析具有重要的意义和价值。

1 机电一体化改造优势

随着机电一体化的逐渐推广和普及，人们对传统机械加工机床机电一体化的改造出现了不同的声音，其中有支持也有反对的[1]。就该种现象及机电一体化改造进行优势分析发现其具有以下几种优势。

第一，智能化优势。对传统机械加工机床实施机电一体化改造的过程中会利用计算机控制软件，实现软件更新，在保障机电系统的基础上实现智能化操作。在改造的过程中利用智能化软件实现人操作和组合，具有自行判断、自行筛选等基本逻辑功能，从而实现人类自动控制危险因素的实际操作。因此，对传统机械加工机床实施机电一体化具有优化其智能化的作用。

第二，个性化优势。机电一体化智能化优势是传统机械加工基础改造的必然趋势[2]。近几年随着社会经济体制和经济结构的逐渐转变，企业和人们对事物个性化的需求逐渐增加，进一步提升了对机械加工的个性化需求。而机电一体化改造能够实现结合实际发展需求，满足消费者个性化加工。在产品生产的过程中其微控系统根据市场调研需求自主的对产品实施升级方案制定，以满足智能个性化产品优势。

第三，高速化优势。机电一体化改造的过程中对机床的运转速度改造是其中关键的一环。利用微控系统实现机床主轴转速的提升，可以在传统机械加工机床转速的基础上提高2倍左右，明前的加快了加工的速度，为整个机床加工生产效益的优化奠定了基础[3]。此外，随着纳米技术的逐渐应用，纳米机床机电一体化改造更是实现了高效率、高精度的机械加工。因此，机电一体化改造具有其高速化发展优势。

第四，绿色环保优势。机电一体化改造不仅能够在技术、效率、性能等上现传统机械加工机床优化，在其绿色环保上能够降低材料和燃料的使用，从而利用高新技术手段降低对环境的污染。随着绿色能源的创新和发展，以绿色能源为基础的机电一体化机械加工机床必将成为机械加工机床改造优化的主流趋势。

2 传统机械加工机床机电一体化改造注意点

针对实践工作中对传统机械加工机床机电一体化改造的工作经验，结合理论知识和内容，提出未来在传统机械机电一体化改造的过程中需要从以下几方面注意处理。

第一，在改造稳定性上。对传统机械加工机床实施改造的过程中需要在现有机械设备的基础上进行改造。由于传统的机械加工机床的加工一般采用的是焊接的方式，且材料的使用上一般是坚固的铸造件。经过改造之后需要将其改变为高性能和高精确度的结构。因此，在改造的过程中需要从其铸造件的性能出发，注重改造的整体性，在不破坏设备本身结构的基础上，保障机械加工机床的整体稳定性。

第二，在设备为维修操作山。对传统机械加工机床实施改造的过程中在其设备维修改造上为了进一步实现机电一体化操作，也会对其维修性能实施改造，为改造后机电一体化机械加工机床的日常使用和维护提供保障。因此，在其维修改造的过程中必须对其维修周期和故障诊断性能实施计算机信息处理和逻辑程序编制，以保障设备维修操作的安全性和高效性[4]。

第三，在技术运行改造上。在实施技术运行改造的过程中必须按照技术该噶发展方向速度对其进行改造，采用循序渐进的技术改造方案，从而保障实时提高设备自动化的效率和水平。在不断提升传统机械加工机床设备档次的基础上完成技术运行改造。尤其注意的是不能采用激进的方式进行技术运行改造，这样容易形成技术壁垒和技术脱档。

第四，在工作效率和质量改造上。针对传统机械加工机床的工作效率和工作质量改造是在设备技术改造的基础上实现的。因此，在其改造的过程中需要从精度、专业、生产三方面完成整体工作效率和工作质量改进，这样才能够保障传统机械加工机床在实现机电一体化的基础上，充分的发挥机电一体化工作效率和工作质量的提升。

第五，在改造成本上。针对改造成本实施成本控制也是传统机械加工机床机电一体化改造中需要注意的一点，可以采用分环节成本控制和材料成本控制的方式实现改造成本控制，在保障改造效率的前提下节约改造经费，降低企业成本，从未有效的提高机电一体化机械加工机床的市场竞争力。

3 总结

通过本文中对传统机械加工机床机电一体化改造的优势分析们能够看出，机械加工机电一体化是未来我国机械加工技术的发展的必然趋势。未来我国在传统机械加工机床机电一体化改造的过程中需要对其改造稳定性、设备维修操作、技术运行、工作效率和质量、改造成本等方面对其进行优化，从而实现智能化、高效率、高质量、高性能的改造，以促进我国机械加工行业的整体发展，为我国经济建设奠定基础。

参考文献：

[1]任敬卫.关于传统机械加工机床机电一体化改造的探析[J].时代教育，2016，19（01）：199.

[2]赵占军.浅析传统机械加工机床机电一体化改造[J].通讯世界，2015，03（03）：230-231.

[3]李锐通.针对传统机械设备加工机电一体化改造的分析[J].黑龙江科技信息，2016，26（04）：144.

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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

篇(7)

结合我校教学工作的实际情况，我主要从选题、开题环节、毕业设计指导，论文答辩等方面，提出了改进毕业设计工作的措施。

立足实际 ,科学选题

选题是毕业设计工作的龙头，选题质量是影响毕业设计质量的重要因素，精心挑选毕业设计题目，是搞好毕业设计的第一步。结合我校实际情况，我认为当前选题工作存在着一些问题：1、有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;2、有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;3、有的选题虽然有较高的研究价值，但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;4、有的选题虽然取自实际生产，但学生并不能完全弄明白生产实际的具体情况，设计就有脱离实际的情况出现;5、有的选题虽然很好，但是学生都选同一类型的题目，相互之间，互相借鉴的比重太大，使的设计变相的成了一种具体的形式。

针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。

(1)  毕业设计选题要尽可能做到一人一题，相互之间的共性尽可能少一些，这样就可以避免学生之间互相抄袭、引用，让他们能够真正从设计的角度去思考问题，达到锻炼和学习解决实际问题的能力，达到这个教学环节实施的意义。

(2)  毕业设计选题要尽可能联系生产实际和工程应用的研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关企业生产的实际情况，积极主动的去分析实际问题，找到解决问题的方法和途径，使学生的综合能力得到提高。因此,我们在为2004级机电一体化专业的学生选题时,选择了“20Kg铝锭自动装箱系统的设计”，“擦黑板机械人的设计”，“简易倪红灯控制系统的设计”,“十层电梯的PLC控制系统设计”，“电子抢答器的设计”等新颖的又结合生产、生活实际的设计题目，这些题目不仅能够反映当代科技发展水平，而且能够让学生能进一步了解、把握国内外在机电一体化领域的一些最新成果和发展动态，使学生能够积极主动的参与到实际课题的研究中来。