機電一體化基礎精選(九篇)

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第1篇：機電一體化基礎范文

關鍵詞：智能 網絡 環保

眾所周知，基于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，帶來了機械工業在技術、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系的變化，使工業生產進入了以機電一體化為主要特點的階段。

一、什么是機電一體化

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

二、目前機電一體化技術的基本狀況

回顧機電一體化發展歷史，可以把機電一體化的發展概括為三個階段：20世紀60年代以前為第一階段，即初級階段，在此階段，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能；20世紀70-80年代為第二階段，即興旺發育階段，在此階段，由于計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化發展奠定了技術基礎，大規模超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化的發展提供了物質基礎；20世紀90年代后期為第三階段也稱為高級階段，即機電一體化技術開始向智能化方向邁進的新階段，此為深入發展時期。

中國是從20世紀80年代初開始機電一體化技術的研究和應用，列入“863”計劃中，許多大專院校、研究機構及一些大中型企業做了大量工作，取得一定成果。但與先進國家相比仍有很大差距。

三、機電一體化的優勢方向探討

據科學估測，機電一體化的主要發展方向大致有智能化、網絡化、環保化等幾個方面，這也是機電一體化的技術優勢所在。

（一）關于智能化

這是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。

（二）關于網絡化

這是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。機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

（三）關于微型化

實際上，微型化興起于20世紀80年代末，主要說的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。在西方發達國家稱為微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，這些產品在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優勢。其瓶頸在于微機械技術。

（四）關于環保化

工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。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。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

（五）關于系統化

本文所述之系統化，其表現特征是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。再一個特質是通信功能的大大加強。一般除rs232外，還有rs485等智能化通信接口。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發而研制出來的。

四、結論

根據以上的敘述可以結論，機電一體化的出現不是孤立的，它是許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和產物。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展前景也將日益獲得人類的關注并為人類創造更大的社會效益與經濟效益。

（作者單位：青海鹽湖工業股份有限公司鉀肥分公司）

參考文獻：

第2篇：機電一體化基礎范文

關鍵詞：機電一體化；發展背景；趨勢

【分類號】：TU855

前言：近些年來，隨著現代科學技術的飛速發展，推動了不同學科的相互交叉與滲透，并引發了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。再加之微電子技術的飛速發展及其向機械工業的滲透，機械工業的技術結構、產品結構、功能、生產方式及其管理體系均發生了巨大變化，目前，關于“機電一體化”含義尚未取得統一的定義，較為普遍的提法是“日本機械振興協會”經濟研究所對機電一體化概念所做的解釋：“機電一體化是在機械主功能、功力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成系統的總稱。”隨著生產和科學技術的發展，“機電一體化”還被不斷地賦予新的內容。但其基本概念的含義可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，將機械技術、微電子技術、信息技術、控制技術、計算機技術、傳感器技術、接口技術等在系統工程的基礎上有機地加以綜合，實現整個系統最優化而建立起來的一種新的科學技術。它使生產系統柔性化，機電產品智能化，極大地提高了生產效率。一場“機電一體化”革命蓄勢待發。

一。機電一體化的發展背景

隨著機電一體化技術的快速發展，機電一體化產品有逐步取代傳統機電產品的趨勢，這完全取決于機電一體化技術所存在的優越性和潛在的應用性能。

（一） 使用安全性和可靠性提高

機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。機電一體化產品由于采用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，產品的故障率低，壽命得到了提高。

（二）生產能力和工作質量提高

機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時，由于機電一體化產品實現了工作的自動化，使得生產能力大大提高。

（三）使用性能改善

機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現，系統可重復實現全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實現自動最優化操作

二.形勢。

我國用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度我國用機電一體化技術加速產品更新換代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。

我國用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在我國工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重。近年來我國的工業結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業的“故土難離”“死守故業”問題，但不可否認也有優化不出理想的產業，優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前，這就是發展機電一體化，開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統的機械工業注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現文明生產。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發展。

三.機電一體化的發展趨勢

（一） 智能系統化

所謂智能系統化，是指機電產品系統體系結構進一步采用模式化和開放式的總線結構，機電系統各部分可以靈活組態，進行任意組合，這是機電一體化和傳統機械自動化的主要區別之一。另外，機電產品的通信功能大大加強，局部網絡開始被大范圍地使用。總之，未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電產品開始往著生物系統化的方向發展。

（二） 微型化

未來的機電一體化將會高度融合微機械技術、軟件技術和微電子技術，所以未來的機電產品系統能進行精細操作，在航空航天、生物醫學和信息技術等領域都將有廣闊的應用前景。

（三） 規范化

由于機電一體化產品種類繁多，研制和開發工作相當復雜，所以需要制定一系列標準來規范生產過程。在這種形勢背景下，機電一體化開始向著規范化的方向發展，如此一來，不僅可以迅速開發新產品，而且還可以擴大生產規模。

（四）網絡化趨勢

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、工業生產等領域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。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂，因此機電一體化產品朝著網絡化方向發展是為大勢所趨。

（五）綠色化趨勢

工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環境資源，回歸自然。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，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

（六） 集成化 集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。

（七） 帶源化 是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。 人性化 機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

第3篇：機電一體化基礎范文

摘 要：職中學生畢業后大部分被分配在生產第一線，所從事的工作是操作設備、查找故障和排除故障等一線工作，在學校學的知識相當一部分用不上，而現場工作所必需的工作能力又不具備。為此，對教學進行改革勢在必行。

關鍵詞：機電一體化 改革 特色課程

一、改革的思路

1、制訂適應新形勢的教學內容。制定符合現代化建設要求的機電一體化專業教學計劃，遵循國家、省教委的有關文件精神，以綜合素質培養為基礎，以能力培養為主線。圍繞培養目標，對知識、能力、素質等方面進行合理的綜合安排，力求整體優化，培養實用的職業技術人才。(1)關于"機電一體化"內涵的認識。機電一體化技術從學科角度來看，它是集機械技術、微電子技術、計算機技術、電氣技術、信息技術的有機統一體，而不是機械技術、電氣技術的簡單組合體;從機電一體化技術的成果或最終體現來看，它則是在計算機控制下由機械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產品或設備，是一個自動化的工作系統。(2)培養目標。機電一體化專業應培養德、智、體、美、勞全面發展，熱愛祖國，熱愛本職崗位，具有不斷追求新知識、實事求是、獨立思考、勇于創新、踏實苦干的精神，掌握基本文化科學知識和機電一體化專業必需的基本理論、基本技能，對現代機電一體化產品結構調整有較強適應能力的應用型高級技術人員、技藝型操作維護人員。

2、先進教學手段的應用。(1)運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件，集文字、圖片、動畫和聲音于一體，不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間，而且學生興趣倍加，容易理解，提高了教學效率，增大了課堂教學的信息量。(2)聯系生活，啟發學生思維。課堂教學重在理論聯系實際，運用生活中的實例，既有助于學生對理論知識的掌握，又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調速時，結合變頻空調原理和特點，來分析變頻空調與普通空調之間的區別，從而闡述變頻調速的優點，學生增加了生活知識和學習的趣味性。(3)與時俱進，激發學生的求知欲。教師應該與時俱進，了解課程最新的技術動態，并把它傳授給學生，只有這樣才能激發學生的求知欲，真正的把課教好。

3、改革優化實踐環節。實踐教學是技術應用能力形成的重要環節，也是高職專業教育教學的重點。為了培養學生專業技術能力，改革傳統的實踐教學模式，將實踐教學分為三個階段進行:(1)實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗，使學生掌握基本實驗儀器的使用，基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等，學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能，參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。(3)綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等，學在實訓中，采用邊教、邊學、邊做的教學方法，通過典型零件數控加工案例引導教學設計，針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案，并在加工現場實施，形成不同零件加工效果的直觀比較和認識，以合作完成實訓教學過程。融"理論、示范、練習、反饋"于一體，將"教、學、做"合而為一。

二、建設特色課程

在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查，以工作過程為導向，以工作任務或產品為載體，根據學生就業崗位群的任職要求，參照相關的職業資格標準，通過與企業有關人員共同論證，進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關，在與企業的深度耦合中，通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查，通過對在職業崗位上工作的學生的描述，經過分析、歸納、整理、綜合，確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務，將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容，通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析，確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。 轉貼于

三、對學生的培養

機電專業教學中必須堅持"面向現代，面向世界，面向未來"的發展方針，從實際出發，確定教學改革思路、培養目標，深入改革課程體系、教學方法和教學內容，使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。在對學生的培養方面要做到:

1、培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計和創新能力，學生能根據一般的設計要求和動作流程完成整個控制系統的設計。

第4篇：機電一體化基礎范文

關鍵詞：項目教學 理論 實踐 結合

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）07（a）-0132-01

當今和今后一個時期，我國職業教育的重點是進行職業技能培訓，培養技能人才。這就說明中等職業教育肩負著向社會培養高素質的勞動者和技能型專門人才的使命。

我國傳統的職業教育學科的理論性過強導致學生對課程學習的難度加大，教師對教學方法等的運用不能滿足課程內容；教師對課堂教學研究不透徹，在教學設計上沒有兼顧學生的個別差異，缺乏對學生興趣的正確引導等等。使課堂教學面臨很多困難。就教師這方面而言，傳統的職業教育特點是：很多老師雖然對本職工作抱著很大的熱情，但由于老師們對課堂教學的很多研究只是放在黑板上與實際操作脫離，在真正的與學生實際相關的實踐探索方面還是有所欠缺。也就是說傳統的職業教育教學目標就是向學生傳授較為系統的基礎文化知識和一定的專業技能。主要是以教師為中心，教學方法則大都采用講授形式。教師講什么，學生就學什么，忽視了學生積極性、主動性的發揮，忽視了對學生專業能力和創造性思維的培養。針對這種現狀教師應想方設法激發學生的學習興趣，改變教學方法，探索具有職教特點的教學模式―― 一體化教學模式[1]。

一體化教學是職業學校正在探索和實踐的教學模式，主要是為了解決專業理論課與實踐課脫節的問題，使學生的動手學習與動腦學習更好地結合起來，提高學生學習的興趣和積極性，提高學生分析問題和解決實際問題的能力。實施理論和實踐一體化教學以培養能力為本位，在技術方法和過程上貼近企業的崗位要求。因此，職業教育會更多地選擇采用項目教學法來培養職教學生的實踐能力及其他能力。

項目教學法是在教師指導下，學生自己制定計劃，以個人或小組的工作方式，共同或分工完成整個項目。《白熾燈照明電路的安裝》就采取了項目教學法，力求將理論教學與實踐教學有機地結合起來。

白熾燈照明電路的安裝既是最基礎的照明電路安裝，也是首次將所掌握的知識技能綜合應用。學習完白熾燈照明電路，學生對實際安裝各種簡單電路有了初步的了解。會發現自己在技能技巧方面的掌握上一個新的臺階。

在白熾燈照明電路的安裝中，為了培養學生的技術思維能力，同時也為了進一步使學生搞清楚電路圖和安裝示意圖之間的關系，教師需應用一定的現代教學手段來輔助教學，如，向學生播放自制的電路安裝幻燈片、錄像等。如果條件不允許的話，則可把整個安裝過程分成若干階段，如，劃線、敷線、安裝木臺、安裝電器元件等幾個部分，自制每個部分的分步安裝示教板[3]。

無論是應用幻燈片還是自制分步安裝示教板，教師都必須對整個安裝過程的操作要領、技能技巧加以詳細的講解示范操作，教師按照操作順序，每講解示范一個部分，即要求學生模仿操作練習一個部分，一直到安裝結束。建議教師向學生們講解電路各部分的組成、工作原理。教師在詳細講解清楚電路三點的工作情況后，要求學生通過互相討論、研究后，在紙上畫出正確的電路圖。要使學生理解透徹電路，教師還需利用實物向學生分別講解電路元件的種類、電氣符號、內部結構等。這些元件中電度表需要詳細講解其電氣符號、銘牌參數、單位、讀數方法、接線方法等。在安裝時教師還要著重示范接線的方法[4]。

完成以上教學內容就可以讓學生根據自己對電路的理解畫出裝配圖進行電路安裝（按圖備料，按圖施工）。教師要從導線敷設、安裝木臺、安裝刀閘開關、安裝插座四個方面進行指導，教師邊講解，學生邊實踐，嘗試小組合作學習。在進行安裝時，要注意以下幾點。

（1）導線敷設。

兩股以上導線的敷設必須緊挨在一起并排布線；固定導線應選擇型號大小合適的鋼精鋁軋頭；導線的連接點絕不能在用電器木臺和刀閘開關以外的任何地方。在敷線過程中，避免接線中的錯誤，火線使用紅色導線，零線使用黑色導線。

（2）安裝木臺。

木臺槽口寬度與進出木臺的導線寬度基本一致；槽口壓緊導線；導線穿出木臺的小孔位置應根據電器元件上接線孔的位置來決定；固定用木螺釘不能太長。在裝配板上擺放元器件，妥善安排好各自位置，并固定好；連線，應注意各器件的連接原則，不能接錯，一定要檢驗電路，確保電路正確無誤，以保證安全[5]。

（3）安裝刀閘開關。

刀閘開關要緊貼底板垂直安裝，不能橫裝，不能倒裝（與刀柄相連的一對接線樁為靜觸頭，只切換電路功能使用時，其下端接線柱不用接熔絲）。進入接線柱的導線，絕緣層剝離的長度要估計正確。裸導線太長，露在用電器或閘刀開關的接線柱外，會產生極大的危險；裸導線太短，又會使導線和接線柱無法緊密接觸，從而導致斷路。

（4）安裝插座。

安裝兩相插座時，兩插孔的連線應與水平方向一致；固定電器元件的螺絲大小要合適、安裝要牢固。通電之前，一定要先判別出電源的相線與零線以及插頭上哪個電極應該連接相線。

電路安裝完畢后用萬用電表檢驗電路，電路檢驗必須要達到正確的結果以后，才能進行通電試驗。作品完成以后，要求學生展開自評和互評，以項目完成情況評價學生，強調過程評、綜合評價。教師要按照作品的完成要求制定出比較完整的評分標準，對學生的作品進行全面的打分。

應用“項目教學法”使學生真正體驗到了理論與實踐的有機結合。這種教學方法不但培養了學生自主學習、分析問題、解決問題的能力，而且還培養了學生協作學習合作探究的能力。建議各職業學校要根據學校具體的教學資源情況，因地制宜的使用該教學方法，而不能盲目套用。建議各學校結合教學實際及培養目標的需要，先從學校領域和模擬領域出發，由教師自行設計一些圍繞與教學內容相關的涵蓋一定知識內容的“基礎性項目”，積極編寫有特色的項目課程[遞進式、網絡式、套筒式、分解式、并列式；做到五個“突破”（時間、學科、場所、教學方法單一性、任務的單一性），形成積淀，探索積累“項目教學”的經驗，然后搞一些類似德國學校的綜合性強的、相對復雜一些的要求比較高的“裝配”產品。逐步使教學項目與市場接軌，不斷提升項目的實用性[2]。

參考文獻

[1] 張超，劉愛云，王娜，等.高職機電一體化專業教學計劃改革初探[J].中國科技信息，2007（22）：202-204.

[2] 吳順華.機電專業技能訓練之模塊[J].職業技術教育，2002（3）：25-27.

[3] 袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業出版社，2006.

第5篇：機電一體化基礎范文

摘要：作為電子技術應用專業一門重要的專業技術基礎課，電子技術基礎的理論性和實踐性都很強，是其他專業課程的中間環節，也是學生對電子線路認識和理解的基本素質形成和培養起到關鍵性作用的課程。但模擬電子技術課程理論性較強，又需要一定的抽象思維，加之概念多、公式多，學生感到入門難、理解難、掌握難。因此，深入探討教材與教法并有效實施，對學生掌握一定的線路知識和培養學生分析問題、解決問題的能力有著非常重要的作用。要真正解決學生的三難問題，單一方面的改進效果還是略顯局促、有限，需要在教材選用和教學方法兩個方面同時“給力”，才能根本扭轉學生對電子技術基礎課程的感受和印象，惟其如此，才能使基礎差、底子薄，學習吃力的中職學生對這門課程感興趣，愿意學、學得好。以下就選用教材和教學方法兩方面來談談我們的認識和體會。

關鍵詞 ：電子技術一體化教學選用教材教學方法

一、傳統教材的取舍

我們在使用中國勞動出版社《電子技術基礎》教材的過程中，既要保持多年形成的比較成熟的體系，又要兼顧新時期技工教育的發展現實；既要有利于老師對教材的靈活取舍，又要有利于學生對教材內容的主動學習和思考。為此，我們堅持以下幾個原則。

第一，不追求理論的過分拔高，重視實踐技能的培養，突出職業技術教育特色；根據技工院校學生的特點，在保證必要專業基礎知識的同時，加強實驗性、實踐性、趣味性較強教學內容課時，加強學生實際動手能力的培養。

第二，更新教材內容，使之具有時代特征，對教材深度、難度做了較大調整。根據電子技術發展對勞動者素質提出的新要求，在教材中充實新知識、新技術和新材料等方面的內容。

第三，堅持教、學、做一體化，探索理論知識和技能訓練一體化的模式，使教材內容更加符合學生的認知規律，使理論學習和技能訓練與生產生活中的實際相結合。

二、教學方法

有了合適的教材，還需要靈活運用，做到：“理論夠用，重在實用”。

想當年上大學時，筆者用的《模擬電子技術》是清華大學童詩白教授的鴻篇巨制，懵懂中學完、考試成績也不錯。剛畢業應聘到一個家用電器廠實習，第一次接觸到1N4001（二極管）時，竟然連正負極都分不清，真是太悲哀了。后來，當筆者站在三尺講臺上，還能用大學老師教的方法來教學生嗎？顯然不能！筆者以為應在教學思路、教法、策略和手段等維度的環節上，積極運用各種合適的手段，使各種方法相互補充。

1.充分調動學生的主觀能動性，變被動學習為主動學習

教學是一個雙向的過程，教師需要做的事情并不僅僅是傳道、授業與解惑。而是要讓學生們能積極地參與到整個教學活動中來，產生互動，教與學相互影響。

教師上課時應先提出一些問題，讓學生帶著問題聽課，調動學生的積極性與教師一起去解決問題。這樣，通過簡單的介紹，讓學生自己提出問題并帶著問題去學習，提高了興趣，增強了主動性，相信比呆板的說教好得多。授課過程中以提出問題、分析問題、解決問題為線索，可以提高學生分析問題、解決問題的能力，這對于學生將來的實際應用很有好處。

2.使學生學會學習，提高自學能力

不管是什么課程的學習，在傳授知識的同時，更重要的是教給學生正確的學習方法，提高他們的自學能力，培養良好的學習習慣。正所謂：授之以魚，不如授之以漁！

3.教學應有側重點，以應用為目的

模擬電子技術有很強的實用性，其技術更新的速度非常快。傳統的授課方式通常是先講元器件的工作原理、外特性參數，然后分析單元電路，再講元器件的具體應用，顯然，這種方式已經跟不上時代的潮流。

如今，在對待基礎理論我們要以應用為目的，以必需、夠用為度，以掌握概念、強化應用為重點。教師授課時應有側重點，著重于新的思想、方法和應用，并且與實際電路相結合，讓學生對電路的應用有更清楚的認識。

傳統的教學模式重計算，輕應用，如集成運放的運用環節里面涉及應用的篇幅非常有限，這導致學生畢業后很難適應工作。舉個例子，學生知道同相、反相比例放大器的電壓放大倍數計算公式分別為與。畢業后，工作中遇到MC4558和LM324時，他們竟然不知道這兩個器件分別是“二單元”和“四單元”集成運放；有的學生雖然知道，但對于它們何種情況下工作于線性與非線性狀態卻一臉茫然……

4.加強實驗教學，培養創新能力

中等職業教育要突出理論知識與實際相結合和著重培養實踐動手能力。因此，在教學內容上要突出技工院校教育的特點，注重應用性和針對性，注重培養學生的實際應用能力和分析解決實際問題的能力。也就是說我們培養學生，理論要求可以低一點，重要的是要有熟練的操作技能。

模擬電子技術具有較多的基礎性實驗、設計性實驗和綜合性實驗，這些實驗分散在模擬電子技術課程的各個章節，覆蓋了該課程的絕大部分的知識點，并有適度的技術延伸。實驗環節是培養學生的動手能力、創新能力的重要手段，實驗可以使學生通過感性認識從而鞏固對理論知識的理解。

（1）實驗項目的趣味性。我們在實驗中注重利用電路原理和元器件性質，要求學生自主設計實驗項目。比如，學習三極管放大電路時，我們要求學生們制作一個簡易助聽器，并在老師指導下，通過更改元件參數使聽音達到某種效果，這樣就增強了實驗的趣味性。

（2）實驗內容的多樣性。在同一類實驗選用不同的元器件，根據得出的實驗結果，讓學生們加以比較和分析，從而得出有關結論。比如，前例所說的助聽器實驗由兩級電路組成，第一級是電壓放大級，其核心器件三極管既可以是NPN管，也以是PNP管。即便使用NPN管，又可以有多個品種，如9014、8050和1815等。另外，組成電壓放大級的電路也有多種結構形式，最常見的是固定偏置和分壓偏置兩種（后者的靜態工作特性優于前者）。第二級是電流放大級，也叫電壓跟隨器。這種電路的結構形式相對來說比較固定，但參數的選擇范圍還是有較大的伸縮性。

對于綜合性實驗，我們秉持“教、學、做” 一體化教學模式。為徹底改變“脫離實際、教非所需、學非所用”的課程模式，我們需要將教室與工作間融為一體，將教學過程與實踐緊密結合起來，讓學生感受情景教學的氛圍，在項目（或案例）教學中學習技能、獲得能力。

三、小結

從學生參加各類電子技能大賽以及近幾年就業狀況來看，筆者所提倡的教材與教法，收到了不錯的效果。通過對模擬電子技術課程教學方法的探討，深刻地認識到，只有通過教學過程中的反思與不斷探索，具體問題具體分析，積極運用各種合適的手段，使各種方法相互補充。同時，讓學生也能主動地參與到教學的過程中來，才能最大限度地達到教學目的，培養出適應當前社會需要的技能型、應用型人才。

參考文獻：

[1]高凡.高職高專模擬電子技術課程教學探索[J].桂林航天工業高等專科學校學報,2007(3).

第6篇：機電一體化基礎范文

【關鍵詞】實物觀摩；實踐教學；示范操作；學用結合

為提高教學質量，對學生的培養不但要注重理論知識，更要注重技能訓練，增強學生的動手能力，以培養“應用型”、“技能型”具有高素質的技術工人為教學目標。來適應當代社會發展的需要。為此我們采用了一體化教學。所謂一體化 ：即將課堂教學搬到實習室.將理論和實習操作揉為一體。本人在多年的教學實踐中，始終把基礎理論知識和加強學生動手操作能力的培養做為重點，通過動手實踐使學生獲得感性認識，更進一步深化對所學知識的理解，收到了良好的效果。現就《電子技術基礎》這門課程談一點做法和體會。

1.實物觀摩 引起興趣

在職業技術學院中，學生文化基礎知識較差，學生在學習《電子技術基礎》這門課程時，常感到所學知識零散、抽象、理不出頭緒，學起來既難懂、又難記、困難較大，易產生厭學情緒。因此，要求教師在教學中時時注意教學內容和方法的新穎性、多樣性、趣味性、以引起學生的注意，調動學生的積極性和主動性。 如：我在上第一節課時，沒有急于講課本內容，而是帶一些常用的半導體器件和電子小產品讓學生觀看，向他們介紹、演示這些元件及電子小產品的用途和功效，學生們比較感興趣。這就從直觀上引起學生對這門課的注意，從而使學生對《電子技術基礎》這門課程產生濃厚的興趣。

2.理論聯系實際 注重實踐教學

傳統的教學過多地重視書本知識的傳授 ，而脫離了知識運用的實際環境 ，學生記住了大量的書本知識的同時并沒有形成相應的能力 ，這對培養學生的綜合職業能力是不利的。因此 ，我們要以實踐為導向 ，在培養實踐能力的同時，讓學生進一步理解掌握理論知識，在實際運用中獲得知識和技能。如：在實習室內，教師要把講課所用的常用工具、儀表、電子產品和材料準備齊全，每個學生的工位上也備一套，并把所講的電路做好掛圖和模擬線路板，所做線路板一定要規范和標準，使之起到觀摩和示范作用，然后，依據原理圖進行理論上的電路分析，教師邊講解，邊通電實驗，使學生通過實物的觀察分析，掌握各元件的作用，進而弄清全電路的的工作原理。鮮明實物的演變過程，無疑會對學生產生強烈的刺激。這樣，學生在實習室內聽課的感覺是全方位的，他們不僅能以最快的速度識別原理圖中的元件符號，還能將具體符號與電子產品的具體部位相對應，將理論和實際電子產品相聯系，這樣就充分調動了學生的積極性，收到事半功倍的教學效果。

3.示范操作 提高學生的操作能力

學生在掌握電路圖及原理之后，就可以在鉚釘板上安裝，在安裝前，教師應先把注意事項向學生講清楚，再把安裝步驟和工藝要求進行示范操作。從工具的使用、對焊點的技術要求、元件的選擇定位、導線的連接、自檢和調試五個方面進行反復練習，讓學生自己探索、親身體驗、逐步提高，使操作水平達到精巧優雅的程度，直到符合工藝要求。同時，教師在巡回指導中及時發現操作水平優秀的學生，并讓其幫助操作水平較差的學生共同完成訓練任務，促進訓練中的互助協作精神的形成，形成互幫互學，團結友愛，各展技藝的良好學習氣氛，同時又可提高班級技能的整體水平。

4.實現學用結合 提高解決問題的能力

教師將學生安裝調試好后的電路通電，讓學生觀察電路正常工作時的狀態，然后，教師給電路設置故障，再讓學生觀察故障現象，分析原理，找出故障點并排除故障，經過多次練習，使學生通過對故障現象的觀察達到對故障本質的認識，總結規律，提高檢修解決實際問題的能力。

如果說上述三個階段是學生從理論到實踐的過程，那么第四個階段便是學生從實踐上升到理論的過程，與傳統的教學方式相比較，一體化教學使理論知識在教學過程中更加形象逼真，一體化教學既加快了學生對知識的接受，又突出了解決實際問題的能力的培養，可以說是素質教育行之有效的一個方面。

【參考文獻】

第7篇：機電一體化基礎范文

【關鍵詞】電機拖動 課程 一體化教學

近些年,隨著電機應用領域的不斷擴展以及研究工作的不斷深入,電機的相關理論、生產、運營都日益臻熟。而與之相關電機拖動課程通過不斷改進、優化和完善,至今已經形成一門比較完整的學科。電機拖動是一門綜合性很強的學科,涉及的內容和專業知識也是多方面的,涵蓋了電、磁、機等內容。而我國職業教育的目的就是通過理論教育和實踐教學,培養出符合當今企業生產、管理要求的一線實用型技術人才。但是在我國傳統的教學模式下,理論和實踐是分開進行的,在教學過程中,往往會發生,理論老師只側重專業知識方面的傳授,而實踐教師則只注重學生的實際操作。導致學生在學習過程中,理論脫離實踐。不僅給學生的學習帶來了很大困擾,同時也造成了教學資源的浪費。因此,如何做好電機拖動過程中的一體化教學已經成為目前面臨的一個難題。

一、優化和改良電機拖動教學

(一)與時俱進,將教學內容和當今科技發展水平有機的聯系在一起

隨著科學技術的不斷進步,在推動電機拖動技術迅速發展的同時,也對電機拖動教學提出了更高的要求。當前的電機拖動教學應該和現代先進的科學技術有機的聯系在一起。新型的電機拖動內部線路中,都綜合運用了自動控制調節器和簡單編程控制器。因此,實現對電機拖動教學的不斷改革和完善,是當今時展的要求,也是促進電機拖動技術日益走向成熟的重要手段。

(二)在教學過程中,實現統一化教學和多樣化教學

電機拖動是一門專業性很強的學科,在考慮到它經過長時間的研究和改良,自身已經形成比較系統和完整的專業內容,所以在對其中的內容進行調整和優化時,一定要符合當前的科技發展的趨勢,適度的將一些新技術引入到教學課程中,在保證教學內容不會過度臃腫的同時,又能將現代科技和教學內容有機的聯系在一起。比如將簡單編程控制器技術引入到電機拖動課程中時,可以將課程更改成為“電機拖動和簡單編程控制器電路專業教學課程”,通國對電機拖動新引入的技術、零件、理論、工藝以及實踐等內容的分析和講解,來激發學生的興趣。“電機拖動和簡單編程控制器電路專業教學課程”能夠很好的反映出目前電機拖動課程的發展趨勢和教學重點。不僅調動了學生的積極性,提高了他們的自主能動性,而且還拓寬了他們的學習范圍。

(三)突出教學課程的專業性、實用性

電機拖動教學是電機拖動技術的理論基礎,它本身又具有很強的實用性。學生學好了這門課程不僅有利于更好的掌握和了解電機拖動技術,也為自己以后的就業增加了一個無形的砝碼,所以做好電機拖動教學就顯得尤為重要了。電機拖動的特殊性,要求這門學科的除了要有基礎性的內容之外,還應有專業性和實用性的內容。這就要求學校在制定電機拖動課程時,一定要從實際出發,以實踐為基礎,將實踐和理論有效的結合在一起,突出課程的專業性、實用性。

二、電機拖動課程的一體化教學

課堂教學作為學校教育中的不可或缺的一部分,有著非常重要的作用。所以,學校應該重視課堂教學,提高課堂的教學質量。在傳統的教學模式下,老師只是一味的注重理論知識的傳授,而忽略了學生的接受能力,不僅造成課堂教學效率低下,而且也損害了學生的學習興趣。

(一)實際參考

電機拖動課程講述的主體是機械器件。而機械器件的表現形式以及對電氣實行控制的基本要求是電氣控制線路設計的基礎,也是了解電氣線路控制原理的重要途徑。電器和機械的有機結合是實現機械生產自動化的主要方法之一。這就要求學生在進行控制線路學習之前要,做好充分的準備工作,要對專業設備機構、運行形式、電氣和機械的有機集合等方面有著足夠的了解。

(二)做好理論準備工作

理論教學作為電機拖動技術的基礎,要求教師在課堂教學過程中,一定要做好理論教學工作。首先可以大力推行“參與式”教學方法,將學生作為其中的主體,激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,加強學生和老師之間的交流。讓學生有效地參與到課堂教學中來。其次利用電腦、投影儀等多媒體設備開展教學工作。多媒體教學是集圖像、聲音、動態、文字等為一體的高科技教學方法,它不僅可以讓學生更直觀的了解課程教學的內容,還可以營造一種生動、輕松、歡快的課堂教學氛圍,激發了學生的學習興趣,調動了學生的積極性,同時也提高了課堂的教學效率。在電機拖動教學過程中,無論電機生產機械電氣控制線路整體有多么復雜,其中都存在一些簡單易懂的通用部分,比方說自鎖正轉控制、反正轉控制、時限控制等基本環節。這些環節相對于其他內容來說,簡單易懂,只需稍加引導和講解,學生就可以掌握這部分知識。而另一方面,不同的機械電氣控制線路,它的設計思路、操控要求以及生產工藝也是各不相同,而且又有著各自比較特殊的部分,這些特殊的部分是教學過程中的難點,也是重點。如果能夠順利的解決掉這個難點、重點,接下來的問題就迎刃而解了。讓學生明白和了解電器與機械之間的聯系和關系,是做好生產機械線路控制教學的關鍵。和機械相連的電器在什么情況下正常運行,那些連接電器和機械的端口,哪些是開合,哪些是斷開的,如果學生很難吃透這些知識點,就很難真正的理解生產機械控制線路這塊內容。在對學生進行理論教學時,一定要注重學生自主能力的培養。不僅要讓學生了解教材中所講的那幾種機械控制線路的工作原理、常見的問題和解決方法,更重要是教學會學生如何正確的看線路控制圖以及路的工作原理進行分析和研究。因此課程教學時,應從如何看圖、線路原理分析和故障解決方法等方面著手,切實做好學生的培養和訓練工作。

第8篇：機電一體化基礎范文

［關鍵詞］電工基礎；教學設備；考核評分標準

電工基礎是一門科學技術，包括了電力生產和電工制造兩個工業生產體系中的相關知識，作為電工專業的基礎課程知識，電工基礎中包括了安全用電、數字電路、自動控制系統等多項知識。只有在電工基礎的課程中熟練掌握必備知識，扎實理論，才能在未來的學習和就業生活中靈活運用，提升自身的能力，為保障國家電力系統運行的隊伍中添加力量。

一、電工基礎教學一體化的發展現狀

電工基礎課程是各高校大多數專業的基礎課程，對學生發展有重要影響，具有實踐性以及理論性較強的特點。傳統的電子基礎教學模式存在實踐教學與理論教學聯系不緊密的問題，通常采用的教學方式是在將教材中的理論知識集中講解后，再安排實踐課程的學習，這樣的教學模式不能保證學生將理論知識及時應用到實踐中，從而導致理論知識與實踐分離，不利于學生理論知識的掌握以及實踐水平的提高。因此，目前各高校將電子基礎教學模式的改革作為教學研究的重要內容，學校根據以往電子基礎課程設置中存在的弊端，在教學模式改革后，將實驗課程與理論課程安排在一起，實現兩者的有效結合，促使學生能在學習理論知識的同時，進行實踐教學，有效發揮了理論知識對實踐活動的指導作用。同時，教師要求學生在進行實驗過程中，從實驗操作中學習理論知識，從而實現理論知識的補充。電子基礎教學中理實一體化法是隨著教育改革逐漸形成的一種教學方法，強調學生是課堂的主體，并且根據學生的發展需求制訂具體的教學目標以及教學方案，是目前教育改革所鼓勵的一種教學方法。

二、電工基礎教學一體化的教學方法

（一）明確實訓重點內容

電工基礎課程中的內容大部分是關于電專業的基礎課程，加強電工基礎教學一體化，就要對電工專業技術的基礎內容進行明確的規劃，在實訓過程中明確實訓的具體內容，才能為后期的學習奠定良好的基礎，才能實現職業教育，這同時也是電工基礎教學一體化的根本目標，因此，在實訓過程中明確科目類別和重點學習方向，從根本上實現電工基礎教學一體化。比如，某職業學校綜合考慮了該專業學生的電學基礎以及教學內容后將電力系統和電力營銷計量作為重點內容，針對電力系統中的電力網參數及電路相關知識和電力系統振蕩等內容原理要求學生重點掌握，并且合理開展關于電力系統的相關實訓內容。此外在電力營銷計量中，作為電工基礎教學中最為重要的內容之一，在開展相關實訓內容時，教師應該重點講解計量知識，并且基于學生對計量知識的掌握情況，進行模擬模塊試驗，才能進一步開展電工基礎教學一體化。只有打下良好的專業基礎，夯實電工基礎中的重點內容，才能在后續的學習過程中達到學以致用，才是教育教學開展的根本目的。

（二）合理利用相關軟件

教學設備是一體化教學中的主要工具，將相關軟件和教學設備融入電工基礎教學一體化中，能提升學生的理解能力。隨著時代的發展，國家的信息和機械也在不斷地發展進步，電工專業的學生需要極高的動手實踐能力，只有通過不斷的手動試驗，才能幫助學生培養出創新發展的能力，增加學生進入社會就業的砝碼，幫助學生取得未來更好的就業機會。因此，電工基礎教學一體化的過程中全面引入仿真工具軟件，通過對單片機和其他器件的仿真系統，讓學生能進行清晰、明確的器件試驗，進而結合實驗，讓學生對整體的實驗過程留下深刻的印象。這種手動實驗的過程，能從根本上提高學生對相關知識的理解能力。比如，某校在教學課堂中引入了一種仿真的交互環境軟件，讓學生更直觀地近距離觀察電氣系統，教師可以通過這款軟件進行一些實訓室無法演示的實訓內容，通過這種實驗內容，調動學生的學習積極性。

（三）制訂考核評分標準

除了上述兩種教學方法之外，還可以通過制訂科學合理的考核評分標準，優化電工教學一體化教學方法，提高教學有效性。例如，我國某地區職業技能院校在進行電工基礎教學環節中就制訂相關考核標準，提高學生在學習方面的能力，培養學生的自我管理意識。針對完成電工基礎一體化課程的學生，該校教師通過制訂的一系列考核標準，對學生的學習成果進行檢驗。教師通過理論測試和實驗考核兩種方式，全面考查學生對電工基礎教學方面知識和技能的掌握情況。該校教師尤其注重實驗考核方式，運用模擬實驗操作的方式，對學生的動手能力進行測驗，擺脫了傳統實驗報考考核方式中學生抄襲嚴重的現象，同時還豐富了學生實際操作經驗，優化了學生的動手操作能力。此外，該校還引入了平時成績和實驗成績相結合的方式，提高學生對平時課堂教學階段的重視程度。平時實驗操作成績占實驗總成績的40%，期中實驗和期末實驗分別占30%。根據每個學生平時的學習態度和期末的學習成績綜合考量學生對電工基礎課程的掌握情況。綜上所述，實現電工基礎教學一體化，是一個將教學過程和培養學生職業能力相互融合為一個整體的過程，通過全面培養學生的職業理論和專業實踐能力，讓學生對電工基礎教學有全面的了解。職業學校除了要制訂明確的教學計劃外，還應該全面引入相關的軟件，加強學校的教學能力，并且不斷深化電工基礎教學一體化。通過加強一體化化教學方法的進一步研究，提高學校的教學能力，為國家培養全能型電力人才。

參考文獻：

［1］耿婧.電工基礎教學方法的探討［J］.陰山學刊（自然科學版），2016，30（1）:115-117.

第9篇：機電一體化基礎范文

關鍵詞:傳感器技術 機電一體化 自動化產品

傳感器技術是現代信息技術中主要技術之一，在國民經濟建設中占據有極其重要的地位，它以其技術含量高、經濟效益好、滲透能力強、市場前景廣等特點為世人矚目。

1 傳感器的研究現狀與發展

傳感器是能感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，主要用于檢測機電一體化系統自身與操作對象、作業環境的狀態，為有效地控制機電一體化系統的運作提供必須的相關信息。21世紀人類將全面進入信息電子化時代，隨著人類探知領域和空間的拓展，電子信息種類的日益繁多，信息傳遞的速度日益加快，信息處理能力日益增強，相應的信息采集――傳感技術也將日益發展，進而傳感器也將無所不在。

從20世紀80年代起，逐步在世界范圍內掀起了一股“傳感器熱”，各先進工業國都極為重視傳感技術和傳感器的研究、開發和生產。傳感技術已經成為重要的現代科技領域，而傳感器及其系統的生產已成為重要的新興行業。現在，全世界傳感器市場的銷售總額已超過200億美元，并以80%的年增長率繼續發展，其產品品種已經突破2萬種。它們被廣泛地應用于鋼鐵、能源、交通、機械制造、通信、化工、汽車、家電、金融、商業和農業等行業。我國在“八五”期間已把傳感器的技術列入了國家重點攻關計劃及中長期科技發展重點新技術之一，在本世紀已跨入高速發展時期，并不失時機地開發新產品，使之成為國民經濟新的增長點。

2 傳感器在機電一體化系統中的應用

傳感器是左右機電一體化系統（或產品）發展的重要技術之一，廣泛應用于各種自動化產品之中：

2.1 機器人用傳感器

工業機器人之所以能夠準確操作，是因為它能夠通過各種傳感器來準確感知自身、操作對象及作業環境的狀態，包括：其自身狀態信息的獲取通過內部傳感器（位置、位移、速度、加速度等）來完成，操作對象與外部環境的感知通過外部傳感器來實現，這個過程非常重要，足以為機器人控制提供反饋信息。

通常微動開關、光電開關、電渦流等傳感器安裝在機器人的每個關節上進行零位和極限位置的檢測，前者保證機器人的重復定位精度和軌跡精度，后者則起保護機器人和安全動作的作用。

位移傳感器一般也都安裝在機器人的各關節上，用于檢測機器人各關節的位移量，作為位置控制信息。

速度、加速度傳感器用來實現機器人各關節的速度閉環控制和加速度控制。

觸覺傳感器裝設在機器人腕、手爪等部位，通過觸覺確認對象的位置從而修正手爪的位置以便能準確地抓住對象物。

2.2 機械加工過程的傳感檢測技術

（1）切削過程和機床運行過程的傳感技術。切削過程傳感檢測的目的在于優化切削過程的生產率、制造成本或（金屬）材料的切除率等。切削過程傳感檢測的目標有切削過程的切削力及其變化、切削過程顫震、刀具與工件的接觸和切削時切屑的狀態及切削過程辨識等，而最重要的傳感參數有切削力、切削過程振動、切削過程聲發射、切削過程電機的功率等。對于機床的運行來講，主要的傳感檢測目標有驅動系統、軸承與回轉系統、溫度的監測與控制及安全性等，其傳感參數有機床的故障停機時間、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、機床狀態與冷卻液的流量等。

（2）工件的過程傳感。與刀具和機床的過程監視技術相比，工件的過程監視是研究和應用最早、最多的。它們多數以工件加工質量控制為目標。20世紀80年代以來，工件識別和工件安裝位姿監視要求也提到日程上來。粗略地講，工序識別是為辨識所執行的加工工序是否是工（零）件加工要求的工序；工件識別是辨識送入機床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，同時還要求辨識工件安裝的位姿是否是工藝規程要求的位姿。此外，還可以利用工件識別和工件安裝監視傳感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。與工件的過程監視密切相關的另一類監視是工藝過程監視，如加工表面粗糙度，表面特性質量，尺寸、形狀與位置精度的實時監視或在機監視。由于它們與加工過程質量、提高成品率和生產率、降低加工成本、縮短交貨期密切相關，正在日益受到重視。完成這些識別與監視將采用或開發許多傳感器，如基于TV或CCD的機器視覺傳感器、激光表面粗糙度傳感系統等。

（3）刀具(砂輪的檢測傳感。切削與磨削過程是重要的材料切除過程。刀具與砂輪磨損到一定限度（按磨鈍標準判定）或出現破損（破損、崩刃、燒傷、塑變或卷刀的總稱），使它們失去切(磨削能力或無法保證加工精度和加工表面完整性時，稱為刀具/砂輪失效。工業統計證明，刀具失效是引起機床故障停機的首要因素，由其引起的停機時間占NC類機床的總停機時間的1/5～1/3。此外，它還可能引發設備或人身安全事故，甚至是重大事故。因此，現代制造領域對刀具與砂輪的失效監視的研究開發由來已久。

2．3 汽車自動控制系統中的傳感技術

隨著傳感器技術和其它新技術的應用，現代化汽車工業進入了一個全新的時期。汽車的機電一體化要求用自動控制系統取代純機械式控制部件，這不僅僅是體現在發動機上，為了更全面地改善汽車性能，增加人性化服務功能，降低油耗，減少排氣污染，提高行駛安全性、可靠性、操作方便和舒適性，先進的檢測和控制技術已經擴大到了汽車全身。在其所有重點控制系統中，必不可少地使用了曲軸位置傳感器、吸氣及冷卻水溫度傳感器、壓力傳感器、氣敏傳感器等各種傳感器。

3 我國傳感器技術發展的若干問題及發展方向

傳感器技術是實現自動控制、自動調節的關鍵環節，也是機電一體化系統不可缺少的關鍵技術之一，其水平高低在很大程度上影響和決定著系統的功能；其水平越高，系統的自動化程度就越高。在一套完整的機電一體化系統中，如果不能利用傳感檢測技術對被控對象的各項參數進行及時準確地檢測出并轉換成易于傳送和處理的信號，我們所需要的用于系統控制的信息就無法獲得，進而使整個系統就無法正常有效的工作。

我國傳感器的研究主要集中在專業研究所和大學，始于20世紀80年代，與國外先進技術相比，我們還有較大差距，主要表現在：（1）先進的計算、模擬和設計方法；（2）先進的微機械加工技術與設備；（3）先進的封裝技術與設備；（4）可靠性技術研究等方面。因此，必須加強技術研究和引進先進設備，以提高整體水平。傳感器技術今后的發展方向可有以下幾個方面：

3．1 加速開發新型敏感材料：通過微電子、光電子、生物化學、信息處理等各種學科，各種新技術的互相滲透和綜合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先進傳感器。

3．2 向高精度發展：研制出靈敏度高、精確度高、響應速度快、互換性好的新型傳感器以確保生產自動化的可靠性。

3．3 向微型化發展：通過發展新的材料及加工技術實現傳感器微型化將是近十年研究的熱點。

3．4 向微功耗及無源化發展：傳感器一般都是非電量向電量的轉化，工作時離不開電源，開發微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發展方向。

3．5 向智能化數字化發展：隨著現代化的發展，傳感器的功能已突破傳統的功能，其輸出不再是一個單一的模擬信號（如0～10mV），而是經過微電腦處理好后的數字信號，有點甚至帶有控制功能，即智能傳感器。

參考文獻