時間：2023-08-08 17:11:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化注意事項，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：高職院校；機電一體化；課程
一、高職機電一體化課程的重要性
機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，是機械、電子和微電子等技術(shù)相互滲透、相互結(jié)合形成的現(xiàn)代化高新技術(shù)，是其目的是運用機械、電子、液壓、氣動、信息等方面的知識和技術(shù)，來解決生產(chǎn)過程中的技術(shù)問題，提高產(chǎn)品性能及自動化程度，是高等學校機械、機械制造及自動化等專業(yè)的莘莘學子應(yīng)該掌握的技術(shù)。
二、教學內(nèi)容
1.概論：機電一體化的基本概念、技術(shù)體系和發(fā)展前景，本課程的內(nèi)容體系、學習方法、注意事項及所達目的
2.機械技術(shù)：數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)建模的步驟和方法，機電一體化系統(tǒng)中所用的典型機械傳動部件和支承部件
3.機電一體化中集成電路的應(yīng)用：基本邏輯運算電路和典型集成芯片在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.接口技術(shù)：接口的種類和應(yīng)用，常用人機接口和機電接口的工作原理和應(yīng)用
5.檢測與傳感器：傳感器的工作原理、選擇使用和信號處理
6.控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的分類和性能指標、控制系統(tǒng)的數(shù)學模型建立、微機控制技術(shù)、PID控制器的設(shè)計
7.伺服系統(tǒng)：直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)、步進伺服系統(tǒng)和電液伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件及控制，伺服系統(tǒng)的設(shè)計
8.機電一體化技術(shù)的應(yīng)用：幾種典型機電一體化系統(tǒng)：機器人、數(shù)控機床、三坐標測量機、汽車防抱死制動系統(tǒng)、現(xiàn)代溫室設(shè)施
三、高職院校機電一體化課程改進措施
（一）課程設(shè)置需滿足市場需要，體現(xiàn)優(yōu)化綜合能力
高職院校在對學生的課程進行設(shè)置時要根據(jù)現(xiàn)在的社會需求、畢業(yè)生工作地方的特點和該行業(yè)的需求情況等因素進行綜合性考慮，不能茫然設(shè)置。開設(shè)理論課程時要以時間合理、夠用為原則，為學生進行實踐活動騰出更多的時間出來，在理論知識方面，要讓學生們學到應(yīng)該掌握的知識體系，符合用人單位選人的基本素質(zhì)，并對學生后續(xù)的深造打下基礎(chǔ)，不至于基礎(chǔ)知識弱化。由于人才市場在不斷的變化，高職院校應(yīng)該圍繞市場辦教育這個理念進行，使學校的機電一體化專業(yè)與社會單位需求相滿足，針對瞬息萬變的市場，單位開始注重對有能力的人才的選擇，利用學歷進行選人的單一標準已經(jīng)開始變得多元化，操作實踐能力強的人才才是企業(yè)單位比較看重的。所以，在機電一體化專業(yè)的設(shè)置中，要把課堂學習與實習、分崗綜合實習和實地實習進行連接一起，分配好各個階段的時間，這樣學生們在課堂學習的書本知識可以快速應(yīng)用到實習中去，并在實習中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，逐步鍛煉出較強的操作實踐能力，讓學生們在學習期間就累積實際工作經(jīng)驗，這對日后步入工作環(huán)境中大為有益，縮短了學生們的適應(yīng)期。當然了，這也符合教育部提出的原則，在高職院校中強調(diào)實踐性，讓課程的設(shè)置服務(wù)學生的就業(yè)，既拓寬學生的知識面，邊學邊實踐，樂學活用，又為學生提供了探索的空間，讓學生在實際的操作中發(fā)現(xiàn)問題，彌補不足，強化優(yōu)勢，對他們以后的職業(yè)非常有用。
（二）加強研究，搞好教材編寫工作
針對機電一體化專業(yè)的教材來講，大多都是書本系統(tǒng)知識，理論知識，而跟學生息息相關(guān)的實踐教材卻很少，這也對授課老師造成了不小的難度。因此在保障教學質(zhì)量的前提下，學校老師根據(jù)該專業(yè)的可操作性和先進性進行教材的編寫工作，通過自身在授課中遇到的問題，怎么解決的等經(jīng)驗，和編寫老師一同討論，交流學習，優(yōu)勢互補，慢慢編寫出實用的實訓教材，并根據(jù)學校教學條件，建立相應(yīng)的教學案例庫，為以后積累素材。針對課程設(shè)置相對滯后、教材落后實際的情況，也要及時解決。
（三） 加大機電一體化課程實踐性教學的力度
1、課內(nèi)實踐的開設(shè)必須有效、實用
高職教育必須強調(diào)課內(nèi)實踐的開設(shè)有效、實用，機電一體化作為操作性很強的應(yīng)用學科，必須以培養(yǎng)學生的能力為中心來設(shè)計課程內(nèi)容。要增加實訓課時，理論教學和實踐教學的比例力爭達到1：1。我們應(yīng)該先對專業(yè)課程進行分析討論，確定該課程必須掌握哪些方面的實際的操作能力，再據(jù)此進行安排設(shè)置訓練。結(jié)合實驗室建設(shè)，加強實踐教學， 通過建設(shè)先進制造、數(shù)控網(wǎng)絡(luò)實驗室，將本課程的部分實踐性教學環(huán)節(jié)與此結(jié)合起來，培養(yǎng)了學生的動手能力。 培養(yǎng)工程意識 ，加強畢業(yè)設(shè)計的教學指導，將課本中有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容與具體的設(shè)計課題有機結(jié)合，使得枯燥的公式推導和計算工程變成很有意義的工程訓練過程，從而使學生的綜合運用能力得到明顯的提高。 理論聯(lián)系實際，采用企業(yè)現(xiàn)場教學 ，使學生能了解到典型機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計、制造過程，加強理論聯(lián)系實際的學習。
2、采用多樣化的教學途徑
高職教育除了平時的課堂教學外，要加強與企業(yè)的聯(lián)系，可以請企業(yè)機電一體化總監(jiān)、財稅基層干部、其他學校專業(yè)資深人士等來學校作各種講座，追蹤最新的機電一體化前沿知識。學校還可以在寒假、暑假要求學生下企業(yè)進行社會實踐，寫出實踐報告，并酌情給予一定的學分。機電一體化技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上由多種技術(shù)學科相互交叉、滲透而形成的一門綜合性邊緣性技術(shù)學科，所涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛。要深入進行機電一體化研究及產(chǎn)品開發(fā)，就必須了解并掌握這些技術(shù)。概括起來，機電一體化共性關(guān)鍵技術(shù)主要有：檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、機械技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)。教學過程中，注重引導學生如何綜合運用已學課程的知識，而不是將這些知識進行簡單的堆積。機電一體化技術(shù)實踐性很強，各種理論都需要在實踐中不斷的加深理解，該課程在學生將來的工作中將發(fā)揮巨大的作用。由于學生實踐經(jīng)驗缺乏，對問題的理解存在困難，因此對本課程的學習興趣不高，針對此狀況，我們積極改革教學方式，采用多媒體教學、案例教學，加強實踐性教學環(huán)節(jié)，取得了良好的效果，畢業(yè)設(shè)計中進行相關(guān)課題的學生都取得了優(yōu)良的成績。（作者單位：黃岡職業(yè)技術(shù)學院）
摘 要:經(jīng)濟的發(fā)展帶動了各個領(lǐng)域的發(fā)展與創(chuàng)新,一系列的技術(shù)變革使得各行業(yè)欣欣向榮。機械、電子技術(shù)的發(fā)展也如此,由于目前對機電一體化人才的要求越來越高,而現(xiàn)行的教學方已經(jīng)不適用于高端人才的培養(yǎng),人才稀缺是個嚴峻的問題。因此,如何改革并創(chuàng)新機電技術(shù)教育,培養(yǎng)出適合于社會需求的實用型技術(shù)人才,是當前機電專業(yè)教學的首要任務(wù)。
關(guān)鍵詞:機電教學 改進 創(chuàng)新
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(c)-0187-01
機電一體化的快速發(fā)展,必須要求知識的更新能跟得上速度,要掌握快速換代的知識,機電技術(shù)人才只有提高自身的綜合能力,掌握相關(guān)最新資訊,才能在競爭激烈的市場上取得一席之地;加之社會對機電一體化的技術(shù)人才要求越來越高,職業(yè)學校的學生就業(yè)壓力增大也是必然現(xiàn)象。機電一體化專業(yè)又是一門實踐性很強的學科,它應(yīng)用于各行各業(yè),傳統(tǒng)教育方法已難以滿足社會快速發(fā)展的需要,機電一體化技術(shù)教育面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是教學內(nèi)容陳舊,更新慢;二是現(xiàn)行的教材知識已經(jīng)過時,滿足不了學生對知識的攝取;三是學校實驗設(shè)備條件差,器械陳舊,許多學生得不到實驗機會。因此,針對這制約機電一體化教學發(fā)展的因素,要提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)出優(yōu)秀、適合當前社會需求的人才,可以從以下幾方面進行教學改革。
(1)注重探究式教學,少采用傳統(tǒng)的應(yīng)試教學方法。倡導學生主動提問問題,以利于開動學生思維并激發(fā)其創(chuàng)造性,并能靈活應(yīng)用所學專業(yè)知識提高其解決實際問題的能力。例如:《電工電子技術(shù)》課程中在判斷放大電路是否正常工作時,往往只讓學生采用測集成電路各引腳的靜態(tài)工作電壓與書上所標值是否一致的方法。這種方法是呆板而費時的,并不適合于任何場合,它只在沒有儀器設(shè)備的時候方顯優(yōu)勢。在教學上,如果教學按教材上所說的方法直接講與學生,雖然教師輕松的完成了教學任務(wù),但這種方法教出來的學生思維單一、不懂得舉一反三,更談不上發(fā)揮其創(chuàng)造性思維。更嚴重的是學生長期接受這種培養(yǎng)方式,會漸漸使他們養(yǎng)成一種依賴性,被動接收知識的習慣。學生學完后往往只能做些維修之類的工作,卻難以適應(yīng)社會更多的對專業(yè)能力的不同要求。因為在企業(yè)的生產(chǎn)過程中實際操作只要用儀器檢查幾個關(guān)鍵引腳的信號的波形、幅度或指標是否達到要求,即可說明電路是否正常工作,既簡單又快捷準確。而不采用這種費時費力的方法。因此,應(yīng)注重培養(yǎng)他們主動創(chuàng)新的思維分析方式,即能根據(jù)場合、條件的不同對同一問題能找到相應(yīng)較優(yōu)的解決問題方法,這樣有利于培養(yǎng)學生的探究式學習能力,而這種自主學習能力對于每個同學來說都非常重要,因為在學校所學到的知識畢竟有限,學生離開學校后主要依靠自主學習來獲取最新的知識,在碰到新情況時才不會不知所措,才能舉一反三,創(chuàng)新思維,完成工作。當然,要做到采用探究式教學,首先要求教師本身要有較好的專業(yè)技術(shù)知識,較強的實踐動手能力,其次要有較強的責任心,較高的使命感,更要有不斷學習新知識的精神、努力提高本身的能力。
(2)在教學過程中要遵循理論夠用,實踐先行;抓好理論基礎(chǔ)、促使動手能力的提高。針對職業(yè)學校學生知識程度差異較大,基礎(chǔ)知識較薄弱的特點,對理論知識的學習,學生往往缺乏學習積極性。所以,在教學過程中應(yīng)采用加強實際操作、提高學生動手能力的策略,有利于激發(fā)學生的學習掌握知識技能的熱情,通過實踐掌握理論,在實踐中鞏固理論,用理論指導實踐,從而達到較好掌握知識的目的。如在《機電一體化技術(shù)》課程的教學過程中,學習目的是使學生掌握機電一體化專業(yè)所涉及的各門學科的一個綜合課,如果教師只是把每一門課的知識都再講述一遍,實驗再做一遍,這樣只是讓學生把以前學的知識復習鞏固,并沒有達到融會貫通,不能體會到機電一體化系統(tǒng)是怎樣把機械技術(shù)、電子技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)融合在一起的,課程講完了學生也沒有理解機電一體化技術(shù)的實質(zhì)。我們在教學上采用的辦法是增加實踐性教學環(huán)節(jié),使學生在實際動手中掌握要學的知識。例如我校自動化生產(chǎn)線實驗室引入若干套生產(chǎn)線設(shè)備,由各個單元組成,供料、加工、裝配、分揀、輸送等,每一個單元都是一個機電一體化系統(tǒng),在各個單元的實踐中用到哪個技術(shù)講哪個,然后把各項技術(shù)融會貫通,會操縱、安裝、調(diào)試每一個單元。在實踐中可學習機械、氣動、PLC等各種知識。學生的學習熱情大大提高,為了早點知道自己編的程序是否成功,學生利用休息時間加班加點都要爭取早點完成。教師在整個實驗過程中主要是指導學生安裝調(diào)試并協(xié)助學生解決出現(xiàn)的問題,講解安全等注意事項。特別給學生強調(diào)要注意在各個環(huán)節(jié)上都要仔細做好,小到每個螺釘?shù)倪B接、每個端子的接線顏色配置,大到整機裝配、調(diào)試,一絲不茍做到規(guī)范,使學生一開始就形成很好的職業(yè)素養(yǎng)并練就較扎實的基本功。為以后學生走上工作崗位作好準備。而學生在實驗中出現(xiàn)的問題又可拿來作為例子,避免其他同學犯同樣錯誤。采用這種教學方法的好處是顯而易見的。不但可以得到感性認識,實驗成功后,學生的自信心也大大增強。
(3)采用現(xiàn)代教育技術(shù),采用最新教材。近幾年,我校采用現(xiàn)代教育技術(shù),利用多媒休教學手段,探究式的教學方法,培養(yǎng)學生自主學習、創(chuàng)新思維、解決問題的能力,學生的學習分為四個階段:自主預習、解析答疑、知識拓展、知識鞏固。如:機電專業(yè)一年級學的《機械制圖》課的橢圓的畫法,學生先從書本上自學橢圓的同心圓和四心圓畫法,老師在上課的過程中答疑并帶學生一塊畫,講述一些日常工作中橢圓怎樣去畫,最后讓學生記住畫的步驟,練習兩種畫法,讓學生主動學習。另外,我校的教材幾乎每年都變,讓任課老師選擇合適的最新的教材,這樣就不會跟不上機電技術(shù)的發(fā)展步伐,讓學生學習到最新最先進的知識。
要搞好職業(yè)學校機電專業(yè)課教學并不是三言兩語可說的清的,任重而道遠,只有勇于創(chuàng)新,才能不斷地適應(yīng)新形勢下對教學工作者提出的新要求。才能使機電職業(yè)技術(shù)教育更上一個臺階。
關(guān)鍵詞：機電一體化 解決方案 教學效果 教學反思
一、問題的提出
掌握機電一體化相關(guān)技術(shù)對于機電類專業(yè)的中職學生而言至關(guān)重要，但大部分學生即使努力學習了兩年，也無法很好地掌握機電一體化相關(guān)技術(shù)，原因如下。
1.機電一體化技術(shù)多且涉及面廣
機電一體化涉及的相關(guān)設(shè)備有PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機器人系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)等，每種設(shè)備對應(yīng)相應(yīng)的使用技術(shù)。傳統(tǒng)教學是由淺入深順次學習，但學生學習兩年后技術(shù)仍沒學全，更談不上組合在一起使用。
2.傳統(tǒng)教學模式不適合學習機電一體化技術(shù)
傳統(tǒng)教學先理論后實操，理論講的太深，實用性不強，而大部分實操以驗證為核心，不是以使用為核心。這就導致了理論學習學生根本學不懂，信心受挫，學習興趣全無，而實操與生產(chǎn)實踐相差太遠，學生走上工作崗位即使學過相關(guān)技術(shù)，也不會使用，且沒掌握自學的方法，無法勝任相應(yīng)的工作崗位。
3.機電一體化技術(shù)比較復雜且難度較大
機電一體化所涉及的每一種技術(shù)都比較復雜，都可以單獨稱為一門學科。以傳感器技術(shù)這本中職教材為例，書中介紹了傳感器的定義、分類、測量誤差及各種傳感器的結(jié)構(gòu)和原理，可謂面面俱到，但傳感器在生產(chǎn)實踐中如何使用介紹的并不多。傳感器技術(shù)只是機電一體化相關(guān)技術(shù)中的一種，所占比例不足十分之一，可想而知要想面面俱到學全所有技術(shù)難度有多大。
4.機電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用難上加難
機電一體化只有把相關(guān)技術(shù)組合在一起使用才有實際意義，只掌握單獨某一種或少數(shù)幾種技術(shù)，無法滿足工作崗位的要求，還需根據(jù)實際補全所欠缺的部分，這就要求學生有一定的自學能力，而這恰恰是中職學生的弱點。以PLC教學為例，學生通過一個學期的學習，掌握了PLC基本使用方法，對PLC的接線、編程有一定了解，但在生產(chǎn)實踐中，PLC需要和編碼器、傳感器、步進驅(qū)動器、伺服放大器等配合使用，無論是接線還是編程，難度都提高了。這種技術(shù)崗位，學生無所適從，最后只能放棄。
二、解決方案
針對上述問題，筆者經(jīng)過多年探索與研究，提出如下解決方案。
1.改變教學理念和教學模式
采用理實一體化教學模式，突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，教學環(huán)節(jié)相對集中。它強調(diào)充分發(fā)揮教師的主導作用，通過設(shè)定教學任務(wù)和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架，豐富課堂教學和實踐教學環(huán)節(jié)，提高教學質(zhì)量。在整個教學環(huán)節(jié)中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，沒有固定的先實后理或先理后實，而是理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調(diào)動和激發(fā)學生學習興趣。
2.依托模擬自動生產(chǎn)線教學
筆者采用的是廣東三向教學儀器制造有限公司生產(chǎn)的SX-815L自動生產(chǎn)線實訓考核設(shè)備。該設(shè)備把PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機、特種電機、步進系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)有機結(jié)合在一起。只需要掌握該設(shè)備一個生產(chǎn)流程，就可以初步學會機電一體化相關(guān)技術(shù)，既降低了學習難度，又側(cè)重實用性，使學生的學習目標更加明確，大大提高了學習效率。該設(shè)備采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，可按照生產(chǎn)線運行過程，分階段學習各個模塊，只需要兩個學期，基礎(chǔ)中等的學生就可熟練運行這個模擬生產(chǎn)線，進而掌握機電一體化相關(guān)技術(shù)。
3.采用從興趣入手、循序漸進的教學方法
以SX-815L環(huán)形傳輸分揀單元中的分揀過程為例，把整個上料分揀過程的教學分為若干個環(huán)節(jié)。
（1）指導學生觀察設(shè)備上料分揀的運行過程。通過觀察設(shè)備分揀運行過程，激發(fā)學生的好奇心，讓學生有學習興趣，教師講解過程通俗易懂，化繁為簡，并融入互動環(huán)節(jié)，學生可自由提問，教師回答學生的疑問。
（2）講解相關(guān)設(shè)備及元件。從基礎(chǔ)學起，為后續(xù)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。講解過程中學生可自由提問，教師回答學生的疑問。講解結(jié)束后，學生可在教師的指導下自主探究相關(guān)設(shè)備及元件，也可在學習小組中互相學習，共同研究，起到事半功倍的效果。
（3）舉例講解接線。接線是教學中的重點，由教師舉例詳細講解，學生理解后自行在紙上畫出，再由教師逐個檢查，幫學生改正錯誤，直至學生完全掌握為止。
（4）學生驗證接線。學生扒開線槽，查看電路和氣路的連接方式，并使用萬用表驗證紙上的接線圖，加深印象，學生自主探究，培養(yǎng)學生的動手能力。
（5）詳細介紹上料過程。循序漸進，為講解程序打下基礎(chǔ)。在此過程中，學生可自由提問，師生互動解決問題。
（6）講解上料程序。教師講解程序中的要點及注意事項，學生理解后按照控制要求獨立編程，遇到問題可在學習小組中互相學習，共同研究，在此過程中，教師應(yīng)鼓勵創(chuàng)新。
（7）驗證傳感器與汽缸如何配合使用。此過程由教師引導，學生自主探究，培養(yǎng)學生獨立思考能力。
（8）詳細介紹分揀過程。
（9）講解分揀程序。
（10）學生分組練習。每套設(shè)備為一組，分配3～4人，每組都有一個基礎(chǔ)比較好的學生當組長，由這名學生帶領(lǐng)其他組員練習，教師負責答疑。
此教學設(shè)計環(huán)環(huán)相扣，循序漸進，體現(xiàn)做中學、學中做的特色。需要注意的是，各個環(huán)節(jié)所需時間因人而異，整個上料分揀教學過程約為40學時。
三、教學效果
從表1和表2可以看出，采用理實一體化的教學模式依托模擬自動生產(chǎn)線教學從興趣入手，循序漸進的教學手段所產(chǎn)生的教學效果遠遠好于傳統(tǒng)的教學模式。值得一提的是學生在編程過程中能夠做到獨立思考，所編寫的程序既能夠按照控制要求運行又與教師講解的程序不一致，甚至優(yōu)于教師講解的程序，充分體現(xiàn)出了創(chuàng)新性。
四、教學反思
1.優(yōu)勢
（1）從興趣入手，學生學習變被動為主動。傳統(tǒng)教學沒有切實考慮到學生的學習興趣，學生不會主動學習，教師通過考核逼迫學生學習，可是學習機電一體化相關(guān)技術(shù)難度較大，完全靠考核的方式并不理想。從興趣出發(fā)，學生主動學習，大大提高了學習效率，又可使教師的教學工作變得輕松，可謂一舉兩得。
（2）有效激發(fā)學生的潛能。筆者觀察學生在練習過程中，如果遇到問題會積極思考，盡可能獨立解決問題。學生編寫的程序起初很不完善，經(jīng)過一段時間的改進，有的程序甚至要優(yōu)于教師講解的程序，學生看到設(shè)備按照控制要求流暢地運行，很有成就感。
（3）教會學生學習機電一體化技術(shù)的方法。“授之以魚，不如授之以漁”，機電一體化相關(guān)設(shè)備品牌繁多，學生走上工作崗位以后難免要自學學校沒有學過的設(shè)備，這就要求學生要掌握學習機電一體化相關(guān)技術(shù)方法。每個品牌的設(shè)備使用方法雖不一致，但工作原理是相同的，學生掌握SX-815L自動生產(chǎn)線實訓考核設(shè)備后就能做到“一理通，百理明”，再加上正確的學習方法，就可以自學其他品牌的設(shè)備，大大提高了工作崗位的適應(yīng)能力。
2.不足之處
受成套教學設(shè)備的制約，電路及氣路的布線工藝講授和練習不夠充分，以后筆者會繼續(xù)探索彌補不足。
參考文獻：
一、引言
《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程可以使學生建立機電產(chǎn)品的一體化設(shè)計思想，把電子技術(shù)、傳感器技術(shù)，自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和機械技術(shù)有機地結(jié)合起來，并且能運用所學知識對機電一體化產(chǎn)品進行分析或設(shè)計，使學生具備解決生產(chǎn)過程中機電設(shè)備的運行、管理、維護和改造等實際問題的初步能力。這門課程既涉及理論知識的學習，又強調(diào)學生的實際動手能力，因此非常適合運用案例教學法。通過設(shè)計合適的教學案例及實訓教學裝置來引導學生自主探索、分析、理解案例中所包含的多學科問題和相關(guān)技術(shù)，采取即學即用、理論與實踐無縫對接的教學方法，掌握案例中的科學知識和分析解決問題的工程實踐能力，形成一個為解決問題學習，帶著任務(wù)探索實踐的學習氛圍，最終達到教學目標。學生通過自導引小車案例，完成從機械本體設(shè)計、裝配、電控系統(tǒng)搭建、程序框圖及程序代碼編寫的全部過程，培養(yǎng)學生設(shè)計、調(diào)試及研發(fā)的能力，提高學生解決工程實踐問題的能力。
二、自導引小車案例教學內(nèi)容設(shè)置
1.理論教學內(nèi)容。自導引小車是工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用的典型車間自動設(shè)備，此系統(tǒng)從單片機控制系統(tǒng)硬件及運動軌跡算法、軟件編程等方面鍛煉學生的實際應(yīng)用能力。自導引小車理論教學內(nèi)容包括：介紹自導引小車簡介及應(yīng)用場合；自導引小車的工作原理；導引方式分類；路徑規(guī)劃；單片機控制系統(tǒng)；直流電機脈寬調(diào)速知識及實現(xiàn)方法；軌跡識別傳感器原理及應(yīng)用；雙電機驅(qū)動行駛系統(tǒng)策略分析；Keil C單片機軟件編程及調(diào)試。講授時與案例相關(guān)的內(nèi)容重點講解，將已經(jīng)學過的分散知識融合到一個案例，讓學生體會到所學知識之間聯(lián)系，對機電一體化的五大組成部分有更加明確的認識，掌握該實際工程應(yīng)用中所涉及的內(nèi)容和設(shè)計方法，實現(xiàn)系統(tǒng)地運用所學知識指導實際工程的目的。
2.工程實訓內(nèi)容。自導引小車案例實際操作環(huán)節(jié)為4周時間。在這4周中，首先完成機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；利用Proteus進行自導引小車控制系統(tǒng)硬件原理圖設(shè)計和軟件仿真；進行自導引小車運動軌跡設(shè)計；在采購來的電子元件和自制的一些零部件的基礎(chǔ)上，組裝自制自導引小車模型和搭建電路板實物；利用Keil C編程軟件進行控制系統(tǒng)軟件程序開發(fā)；自導引小車設(shè)備循跡、調(diào)試、運行等主要環(huán)節(jié)。（1）自導引小車機械系統(tǒng)設(shè)計，包括傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。要求：自導引小車模型載重50kg。（2）自導引小車控制系統(tǒng)設(shè)計。主要電氣元件包括：AT89C系列單片機、直流電機、直流電機驅(qū)動器、循跡元件、避障元件等外圍芯片。（3）控制系統(tǒng)軟件程序開發(fā)。要求實現(xiàn)按照預設(shè)軌跡運動并能實現(xiàn)調(diào)速。（4）自導引小車系統(tǒng)調(diào)試。上述四部分內(nèi)容基本控制在每周完成一項內(nèi)容，各項任務(wù)完成之后，總結(jié)并整理相關(guān)資料。
三、案例實施過程中注意事項
案例教學的目標是否實現(xiàn)，主要依賴兩方面：（1）教師指導作用的實現(xiàn)；（2）學生自身重視程度。鑒于上述兩點，筆者認為在進行自導引小車案例教學過程中，需要注意以下幾方面的內(nèi)容。
1.充分了解學生的動向。這個案例學生積極性比較高，但是忽略控制知識要求較高，機械結(jié)構(gòu)也要兼顧的特點。教師要了解并根據(jù)這情況，從內(nèi)容設(shè)置上要強調(diào)機械部分的重要性，在控制電路原理上要多提高，不能只滿足小車能跑起來的外在現(xiàn)象，對于深層次的理論知識也要掌握，這樣才算真正學懂單片機控制的機電一體化系統(tǒng)。
2.充分發(fā)揮學生之間的帶動作用。在案例實施過程中，教師每天到場進行指導。但是大部分時間學生之間的交流更方便，學生在遇到各種各樣的問題，學生之間互相切磋問詢更能提高學習的效率和興趣。出現(xiàn)共性問題時，教師要進行指導。學生還自發(fā)建立了QQ群，有問題都可以在群里商量討論，教師也可以參與到其中。學生在整個案例實施過程中，教師和學生、學生和學生的互動交流，把主動權(quán)交給學生。
3.嚴格把關(guān)考核環(huán)節(jié)。這一案例教學是在本科生教育中應(yīng)用的，學生人數(shù)較多，鑒于案例實訓資源有限，學生分組進行，一組學生共用一套實訓設(shè)備，共同完成整個設(shè)計任務(wù)。因此，教師要嚴把考核環(huán)節(jié)，在案例實施過程中，通過平時考勤、觀察，最后，了解每個學生學習動手情況，根據(jù)學生承擔的任務(wù)內(nèi)容進行答辯提問，以杜絕學生沒有認真參與現(xiàn)象的出現(xiàn)。最終目的是要讓選擇這一案例的每個學生都能有所收獲。
四、自導引小車案例考核方法
由于教學分理論與實踐兩個部分內(nèi)容，因此考核方式將分為筆試試卷和工程實訓兩個部分。其中，筆試考核部分，本案例理論知識考核占《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》試卷總分數(shù)的20%；工程實訓部分分組完成，每組需要完成以下內(nèi)容：（1）案例設(shè)計說明書1份；（2）機械結(jié)構(gòu)三維模型圖1張（電子版），二維設(shè)計裝配圖1張及主要零件圖；（3）電氣系統(tǒng)原理圖1張；（4）程序框圖及程序清單；（5）演示視頻。每項內(nèi)容占20分，工程實訓總分數(shù)為100分。最后以小組為單位進行答辯，以設(shè)備能夠調(diào)試運行為通過主要指標，同時對每個人對設(shè)備的總體方案和主要內(nèi)容進行陳述，對其負責的部分內(nèi)容進行答辯詢問，回答問題完整且正確才算通過。這個可以督促每個人認真訓練，達到培養(yǎng)其工程實踐能力的目的。
五、案例教學實施效果分析
案例教學在機械2012級、2013級機電方向本科生中進行，《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程共40學時理論教學，共講述5個案例，該案例占6個學時。教師通過積極備課，完善自導引小車案例教學內(nèi)容。理論教學多以圖片和視頻形式展示給學生，讓學生有更直觀的感性認識，提高學生的興趣和注意力。從實踐效果看，效果比以往單純文字講述要好很多。自導引小車案例工程實訓共有20名學生選擇該案例。20名?W生分成4組，每一組都動手裝配調(diào)試一套自導引小車設(shè)計和工程實訓過程，每一組的設(shè)計方案要求和參數(shù)不一樣，小車所行走的軌跡不一樣，最后提交要求的全部資料。通過對本次工程實訓教學實施過程的觀察和思考，結(jié)合學生的實際實施情況和最后答辯考核情況，效果分析如下。
1.對于自導引小車機械系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)，實訓裝置是小車模型，機械結(jié)構(gòu)較簡單，要求學生根據(jù)工廠使用的自導引小車，增加機械結(jié)構(gòu)的強度進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，進行三維圖、二維圖、零件圖的繪制。該環(huán)節(jié)主要訓練學生機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算校核關(guān)鍵部件以及?C械制圖能力。由于學生進行過機械設(shè)計課程設(shè)計，對于機械圖具有較好的基礎(chǔ)，比較容易完成。主要是要學習三維軟件的使用。同學們根據(jù)未來各自希望從事的專業(yè)，選取了不同的三維軟件來進行制圖。
2.對于電氣控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)。學生們對實際電氣控制系統(tǒng)和電氣元件了解有限，前續(xù)課程缺乏電氣控制系統(tǒng)的課程設(shè)計，學生通過自學所用開發(fā)軟件Proteus和編程軟件Keil C，掌握了實際工程中電路原理圖設(shè)計，增強了學生自主學習的意識和能力。通過硬件電路圖的實物實現(xiàn)環(huán)節(jié)訓練了學生線路板的印刷、實物連線及硬件系統(tǒng)檢測能力。從效果來看，學生們在實訓過程中掌握了控制系統(tǒng)硬件原理圖及其電氣元件，了解了實際工程中的接線方法，加深了對機電一體化控制系統(tǒng)的認識，培養(yǎng)了他們運用已學知識理論與實際的結(jié)合解決工程實際問題的實踐能力。
關(guān)鍵詞：中職 機電專業(yè) 一體化 有效教學
課 題：遼寧省人社廳技工培訓教學研究室2013-2014年立項課題“中職機電專業(yè)一體化有效教學”階段成果；主持人：紀正君。
一、機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學改革的背景
近年來，隨著社會的進步和社會對人才需求結(jié)構(gòu)比例的改變，技能型人才越來越受到社會的青睞，尤其是機電類人才越顯缺乏。
這給中等職業(yè)學校提出了新的課題：應(yīng)該用什么樣的教學方法培養(yǎng)機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學生？機電專業(yè)（機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，簡稱機電專業(yè)）的學生畢業(yè)后能達到怎樣的職業(yè)水平？機電專業(yè)的學生畢業(yè)后能適應(yīng)什么樣的工作崗位？
為滿足社會的需求，中職學校培養(yǎng)機電專業(yè)學生的職業(yè)目標應(yīng)是既能掌握機電設(shè)備運行的一般理論，又能熟練操作機床、識圖加工、維護設(shè)備，進行設(shè)備故障的診斷、簡單維修，掌握設(shè)備中的電氣控制技術(shù)等。
那么，為滿足現(xiàn)代社會對機電類畢業(yè)生職業(yè)能力的需求，中等職業(yè)學校必須進行教學改革。
二、機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學改革的內(nèi)容
一體化教學是中職學校機電專業(yè)培養(yǎng)新型技能人才最有效的教學方法，也是一種立竿見影的教學方法。
中職學校機電專業(yè)的教師在實施一體化教學過程中需要單獨制訂教學計劃，構(gòu)建機電職業(yè)能力整體培養(yǎng)目標體系，通過各個教學環(huán)節(jié)的落實來保證整體目標的實現(xiàn)。每一環(huán)節(jié)由一位教師或幾位教師在共同制定教學內(nèi)容、教學方法與進度的情況下實施教學，使學生能將所學的理論知識及時通過實踐學習消化吸收。
筆者學校機電專業(yè)一體化有效教學具體實施方法是以學習任務(wù)形式來進行，學習過程中全班學生主要以組為單位，每組6人，學習過程中可以相互探討、相互評價，然后各組之間再相互評價學習效果，最后由一體化教師做總結(jié)。
三、一體化有效教學的方法及運用
下面就以機電一體化教學中車削加工為例，介紹一體化有效教學的方法。階梯軸的加工作為教學任務(wù)，具體教學過程如下。
第一，教師提出一體化教學工作的任務(wù)（讓學生明確工作任務(wù)的名稱）：階梯光軸的加工。
第二，教師做一體化教學工作任務(wù)的描述（說明本工作任務(wù)該干什么）：教師首先給出階梯軸的軸測圖（不考慮鍵槽加工），再給出階梯軸的零件圖，讓學生識讀零件圖的圖形和尺寸，再進行車削加工（學生有車床操作基礎(chǔ)）。
第三，一體化教學的任務(wù)要求，學生看到階梯軸的軸測圖后，需要做三件事情：一是對比零件圖，想象零件的結(jié)構(gòu)形狀，二是分析階梯軸的尺寸和基準，明確各部分的形狀和大小，三是分析整個車削工藝過程。
第四，一體化教學應(yīng)達到的能力目標（專業(yè)能力方面達到什么程度，社會能力達到什么程度），學生通過階梯軸零件圖的識讀學習能分析其他軸類零件的結(jié)構(gòu)形狀和視圖表達，且能選出加工和測量基準，制定車削工藝過程。每組學生相互配合、相互學習，培養(yǎng)團隊協(xié)助、與人溝通和正確評價的能力。
第五，教師給出一體化教學的任務(wù)準備（主要將與本工作任務(wù)的相關(guān)理論知識提供給學生做支撐），比如提供相關(guān)理論知識給學生，如基準的概念和分類，三類尺寸（即定形尺寸、定位尺寸和總體尺寸）的概念等；提供一些網(wǎng)址給學生課后查詢，如http：//等。提供企業(yè)用的軸類零件的圖樣供學生作參考等。
第六，制訂工作計劃：先讓學生自行制訂工作計劃，教師在巡回指導時可以給予適當?shù)闹笇А?/p>
第七，任務(wù)實施：讓學生自主完成工作任務(wù)。
學生完成工作任務(wù)時，一體化教師需要提供：
學材，即一體化教材（由一體化教師編寫），主要供學生閱讀相關(guān)理論知識，如設(shè)計基準和工藝基準的概念，提醒學生車削過程中車到每次最終位置均以右端面定位，即軸的右端面既是設(shè)計基準，又是工藝基準。強調(diào)一些加工時的注意事項，如形位公差、倒角、退刀槽的尺寸、工藝基準的選取等。強調(diào)安全操作規(guī)程。
第八，任務(wù)評價：主要對學生成果進行評價和總結(jié)。包括：學生學習成果展示；學生自我評價與總結(jié)；小組評價與總結(jié)；教師評價與總結(jié)；強調(diào)各小組工作崗位的“6S”處理；提供評價表，對學生完成工作任務(wù)進行過程考核，認真填好評價表。
第九，技能拓展：對完成本工作任務(wù)后進行技能延伸與拓展創(chuàng)新。提供一張稍微復雜的帶有三角螺紋的階梯軸試著讓學生識讀，再試制定加工工藝。
四、機電專業(yè)一體化有效教學的研究價值
我們設(shè)計的一體化教學任務(wù)和教學過程是按照企業(yè)工作要求，完成學習任務(wù)和工作實踐，根據(jù)工作實踐情況（階梯軸的加工）描述學習任務(wù)情境。
智能建筑實際上就是一套建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)，通過電子技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感技術(shù)，以及多媒體技術(shù)等一系列最先進電氣技術(shù)的集成建筑，對建筑物內(nèi)的各種電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、冷熱源設(shè)備、防火、防盜設(shè)備等進行集中監(jiān)控。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平以及對住宅需求不斷提高，人們在生活中對于家的概念已經(jīng)不再是過去單純的有地住要求，家在現(xiàn)代化社會中已成為居住、娛樂甚至是辦公的場所。因此而言，在目前的智能小區(qū)中，對于電氣多元化和現(xiàn)代化要求不斷提高，同時各種現(xiàn)代化材料也應(yīng)用廣泛，因此對于電氣的設(shè)計也提出了新的要求。
1.智能小區(qū)電氣設(shè)計中需要注意的問題
智能小區(qū)電氣設(shè)計是保障小區(qū)供電安全、穩(wěn)定和可靠地主要關(guān)鍵。伴隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，人們對住房條件也提出了新的要求。基礎(chǔ)設(shè)施完善、設(shè)備功能齊全、小區(qū)檔次上升已成為小區(qū)建設(shè)的關(guān)鍵。電力資源作為小區(qū)建設(shè)和主要的基礎(chǔ)能源之一，做好小區(qū)的供電工作對于小區(qū)建設(shè)質(zhì)量而言有著重要意義，同時是小區(qū)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在智能小區(qū)建設(shè)中主要的注意事項有以下幾個方面：
1.1合理配置用電荷載
在小區(qū)設(shè)計中，為了能夠滿足居民對居住條件的新要求和開發(fā)商對經(jīng)濟效益的需求，現(xiàn)階段小區(qū)的弧形設(shè)計多為兩室一廳或者三室兩廳，同時住戶面積多為60m2～150m2之間。按照一般的計算方法來算，在這種家庭失重感，一般的用電計算負荷應(yīng)當控制在4kw～8kw之間。同時在設(shè)計工作中還應(yīng)當根據(jù)居民的實際生活需求來進行合理的電力配置和輸送。
1.2充分發(fā)揮電氣功能
1.2.1基礎(chǔ)功能。電氣功能的合理科學發(fā)揮是目前智能小區(qū)設(shè)計的主要重點，在現(xiàn)代化小區(qū)設(shè)計工作中，智能化住宅小區(qū)多為多層或者高層建筑組成的，在這種小區(qū)結(jié)構(gòu)中，一般家用電器、基礎(chǔ)設(shè)施和防火設(shè)備等電氣設(shè)計與布置較為繁瑣，同時各種電氣設(shè)備的廣泛采用也為電氣功能的發(fā)揮提出了新的要求。如各種輔助設(shè)備、通信設(shè)備和遠程操控設(shè)備等都提出了新的要求。
1.2.2開放功能。樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)具備基本的開放功能，包括對ActiveX、DDE、ODBC、API、Access等標準技術(shù)均可實現(xiàn)無縫連接。系統(tǒng)可實現(xiàn)與這些系統(tǒng)的通訊，從而實現(xiàn)有關(guān)的聯(lián)動控制以及方便物業(yè)管理和系統(tǒng)集成。
1_2.2.1系統(tǒng)控制器配置原則：控制器配置應(yīng)遵循以下原則，否則將被認為是重大技術(shù)偏離，可能作為廢標處理：系統(tǒng)應(yīng)采用中央站為核心，DDC與中央站實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。DDC應(yīng)設(shè)在受控對象附近，按功能和管理類別實現(xiàn)區(qū)域劃分，每棟樓的送排風、給排水、照明和電量計量分別采用各自獨立的DDC進行控制，即每棟樓至少配置4個可獨立運行的DDC控制器。其中計量用DDC應(yīng)提供24小時不問斷電源。
1.2.2.2系統(tǒng)控制及監(jiān)控內(nèi)容
VRV空調(diào)機組；變配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；電梯系統(tǒng)；給排水系統(tǒng)。（1）VRV空調(diào)機組系統(tǒng)。通過VRV機組通訊接口實現(xiàn)以下基本監(jiān)控內(nèi)容：啟/停狀態(tài)；故障報警；電量計量。通過設(shè)置環(huán)境溫度傳感器接入DDC，檢測環(huán)境溫度。（2）通風系統(tǒng)。風機基本監(jiān)控內(nèi)容：送排風機啟/停狀態(tài)；送排風機故障報警；送排風機開關(guān)控制；地下車庫cO監(jiān)測。（3）變配電系統(tǒng)。基本監(jiān)測內(nèi)容：電能計量；變壓器溫升狀態(tài)測量；冷卻風機控制。通過變配電監(jiān)控系統(tǒng)和柴油發(fā)電機控制器提供的通信接口與樓宇自控系統(tǒng)連接，對變配電系統(tǒng)及發(fā)電機實現(xiàn)集成管理。（4）公共照明、道路照明及景觀照明系統(tǒng)。監(jiān)控點工作狀況描述：照明線路狀態(tài)；照明開關(guān)控制。照明前端設(shè)置了光照度傳感器，根據(jù)傳感器的照度值實現(xiàn)照明的自動控制。（5）電梯監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控點工作狀況描述：電梯故障報警；電源開閉狀態(tài)；電梯上下行狀態(tài)。監(jiān)控點工作狀況描述：電梯故障報警；電源開閉狀態(tài)；電梯上下行狀態(tài)。
2.系統(tǒng)集成方案
2.1系統(tǒng)概述
作為大樓機電設(shè)備的管理平臺，樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)是一個高效能、集成化的BMS管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)需要可將大廈的樓宇控制系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)及安保自動化系統(tǒng)集成在EBI平臺上，并適用于大樓的建筑特點及先進的控制和管理要求： （1）網(wǎng)絡(luò)和信息集成；BAS系統(tǒng)將通過中央主機與上位機IBMS系統(tǒng)集成。（2）數(shù)據(jù)交換和集成（采用工業(yè)標準協(xié)議對不同的計算和設(shè)施系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換和集成）。
系統(tǒng)集成是采用先進的技術(shù)將財富中心弱電子系統(tǒng)的信息集成于一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中，實現(xiàn)整個大廈信息資源的合理共享和分配，在這個基礎(chǔ)上謀求提高大廈管理者的工作效率，降低設(shè)備運行成本，并且追求實現(xiàn)最佳的物業(yè)管理模式，從而為大廈業(yè)主和使用者提供一個優(yōu)化的工作、生活環(huán)境，以適應(yīng)當前智能建筑管理的需要。
2.2需求分析
小區(qū)的智能化系統(tǒng)主要有以下幾個子系統(tǒng)： （1）火災(zāi)報警系統(tǒng)接口。（2）安防系統(tǒng)接口（閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)）。（3）一卡通管理系統(tǒng)接口（門禁系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)）。（4）樓宇自控系統(tǒng)接口。
2.3系統(tǒng)設(shè)計
對弱電子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理。集成系統(tǒng)將分散的、相互獨立的弱電子系統(tǒng)，用相同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，相同的軟件界面進行集中監(jiān)視，可以看到環(huán)境溫度、濕度等參數(shù)，空調(diào)、電梯等設(shè)備的運行狀態(tài)，大樓的用電、用水、通風和照明情況，以及保安、巡更的相關(guān)信息，消防系統(tǒng)的煙感、溫感的狀態(tài)，停車場系統(tǒng)的車位數(shù)量等等。
3.結(jié)束語
人們在經(jīng)歷了資源和能源危機，在飽嘗了環(huán)境污染之后，終于清醒地認識到“我們的地球只有一個”，我們應(yīng)與自然和諧共存，這關(guān)系到人的生存與發(fā)展。智能住宅不僅僅可為人們提供舒適，便利的環(huán)境，還具有可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能功效。智能住宅應(yīng)該滿足人類與自然和諧共存的需要，是滿足未來發(fā)展需要的建筑。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】PLC；控制系統(tǒng)；應(yīng)用
微處理器的研發(fā)是PLC發(fā)展的基礎(chǔ)，所謂PLC就是可編程序邏輯控制器的英文縮寫，這種設(shè)備還聯(lián)合了各種先進的網(wǎng)絡(luò)、機械和自動化技術(shù)，因此它集很多優(yōu)點于一身，比如說性價比較高，可依靠性強，抗擊干擾能力強等等，它是現(xiàn)代工業(yè)里面優(yōu)秀的自動化裝置。和那些舊時代的裝置相比較，功能強、體積小也是PLC與其不一樣的地方，在工業(yè)發(fā)展的道路上，他已經(jīng)慢慢的成為最重要的裝置，對于我國的工業(yè)發(fā)展有很大的幫助。
1 PLC 的顯著特點
PLC包含計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)，他已經(jīng)變成工程實施中最重要的機電設(shè)備。PLC在工業(yè)控制里特點較為明顯，比如他比較靈活，可靠性高，能實現(xiàn)機電一體化。以下我們就針對其特點 進行詳細分析：
1.1 靈活性高
從PLC的技術(shù)來看，他的靈活主要體現(xiàn)在1） 編程靈活性，PLC設(shè)備一般使用的編程里面都帶有功能表圖、梯形圖（如圖1、2）、功能模塊圖、布爾助記符等，編制只要對當中的一種比較了解，所有的操作任務(wù)就都能夠完成；2）擴展靈活性，針對PLC未來的擴展情況，我們可以在其內(nèi)部增加輸出或輸入的卡件，讓他的數(shù)量變多。如果將幾臺PLC設(shè)備一起使用，也可以將它的功能展現(xiàn)出來，并且容納的空間也會變多；3） 操作靈活性，工作人員在設(shè)計PLC的時候工作量已經(jīng)一定范圍內(nèi)的減少了，并且在施工的過程中，設(shè)備操作的也越來越靈活，這樣就可以更好地監(jiān)控施工過程。
梯形圖所描述的內(nèi)容是自動控制圖形語言，它是由二戰(zhàn)期間發(fā)展而來的，擁有最長久的歷史，也是自動控制語言當中使用最廣泛的，剛開始只有A（常開）接點、輸出線圈、定時器、計數(shù)器登記本機構(gòu)裝置，也就是我們現(xiàn)在使用的配電盤，一直到現(xiàn)在出現(xiàn)了PLC控制器，對其進行了改善，除了上面所描述的內(nèi)容，還新增了微分接點、保持線圈等裝置以及一些之前使用的配電盤無法完成的新功能，比如說加減乘除計算的應(yīng)用。
不管是傳統(tǒng)圖形還是PLC梯形圖他們只是在符號表上有所差異，傳統(tǒng)的圖形與實體的符號比較吻合，而PLC則表現(xiàn)的比較簡易，是為了方便在電腦或是報名表填寫，但其實他們在工作中所使用的原理是一樣的。從邏輯上看來，可將梯形圖分為組合邏輯和順序邏輯兩種。
1.2 可靠性高
PLC不像普通的計算機控制室，他在工業(yè)生產(chǎn)中很難找到一個適合他的運行環(huán)境，因此，PLC必須要有強大的抗擊外界干擾能力，這樣不管在什么樣的環(huán)境下，他都能夠適應(yīng)。比如說在化工生產(chǎn)的時候，很可能會遇到電壓、高溫、潮濕、強電磁干擾等狀況，所以PLC一定要具備強大的抗干擾能力，那樣才能保證隨時都能正常生產(chǎn)。
1.3 西門子PLC的歷史
西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3，S3，S5，S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。SIMATIC PLC的6代，西門子公司的產(chǎn)品最早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器，1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器；現(xiàn)在，西門子公司又提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。
由最初發(fā)展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進一步升級，它是西門子自動化系統(tǒng)最尖端，功能最強的可編程控制器。
1.4 實現(xiàn)機電一體化
PLC是專門為工業(yè)過程控制設(shè)計的設(shè)備，他在不斷變小，但是功能卻越來越強大，尤其是抵抗外界干擾的能力設(shè)計的十分到位，對于電氣與機械部件相結(jié)合起到了相當大的作用，也就是說在一個設(shè)備中計算機和電子儀表的功能融合在一起，進一步實現(xiàn)了機電一體化。除此之外，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在迅猛發(fā)展，對于工業(yè)控制系統(tǒng)來說網(wǎng)絡(luò)化越來越明顯，那么對于PLC來說，他是一個專業(yè)的控制設(shè)備，他通過網(wǎng)絡(luò)將工業(yè)控制系統(tǒng)集成化、系統(tǒng)化。如圖3，西門子PLC梯形圖的編程方法。
PLC輸入接口都使用了有效隔離的保護措施，確保在環(huán)境嚴峻時工作也能夠正常進行。如下圖，使用光電耦合器為電流輸入型，有時候輸入端引線會引起電磁場干擾或者輻射干擾，這樣做的話輸入端引線就不會受到干擾。 在光敏輸出端設(shè)置RC濾波器，可以有效的防止開關(guān)類觸點輸入時觸點振顫及抖動引起的錯誤動作，但是這樣會導致PLC的反應(yīng)有大概十秒鐘的落后現(xiàn)象。將接近開關(guān)、光電開關(guān)、霍爾開關(guān)等感應(yīng)器作為輸入點，在供電時就可以直接使用PLC自帶的電源，或者使用他外面獨立的電源，有具體的使用方法，在使用時應(yīng)該按規(guī)定操作。
2 PLC 在工業(yè)控制中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞：電容式傳感器原理及應(yīng)用行動導向教學課堂設(shè)計
中圖分類號：G712文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)02(c)-0000-00
0引言
傳感器原理及應(yīng)用是高職院校機電一體化專業(yè)的專業(yè)課程，主要研究機電控制系統(tǒng)中傳感器的應(yīng)用，根據(jù)課程性質(zhì)，該課程在理清傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，偏重其工業(yè)應(yīng)用，由于目前我院機電專業(yè)學生能力參差不齊，對偏重理論的傳感器原理理解難度較大，導致對其工業(yè)應(yīng)用把握不住，針對這一情況，我院傳感器檢測技術(shù)課程組老師改變了原有老師講解為主的傳統(tǒng)教學方法，在課堂讓學生思維充分動起來，從而使學生從要我學轉(zhuǎn)變?yōu)槲乙獙W，本為以電容式傳感器的課堂教學為例，對偏重工作原理部分內(nèi)容的課堂設(shè)計進行了探索。
1 課程分析
課堂設(shè)計首先基于對課程的分析和合理的把握。根據(jù)機電專業(yè)學生將來的職業(yè)崗位進行分析。其將來面臨的職業(yè)崗位主要有機電設(shè)備裝配與調(diào)試、機電設(shè)備維護與維修等。而在任何的機電設(shè)備中無疑都有控制系統(tǒng)，傳感檢測技術(shù)作為控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是機電專業(yè)學生必須掌握的重要技術(shù)，所以，傳感器課程在機電專業(yè)的課程體系設(shè)計中，是一門重要的專業(yè)課程。
2 學情分析
對于不同的授課對象，理應(yīng)采用不同的授課方法及手段。本課程的授課對象為高職機電專業(yè)學生。根據(jù)高職學生的特點分析，學生具有以下特點：學生的學習主動性較差，對理論性過強的知識點理解會存在一定困難；但這些學生喜歡動手，喜歡探索實際應(yīng)用性的問題，具有較強的挑戰(zhàn)性和競爭意識。
3對教材的分析及使用
傳感器本身是一門應(yīng)用性較強的課程，學習的目的就是為了能在實際的機電一體化系統(tǒng)中進行應(yīng)用。所以，在授課過程中，以夠用為尺度，教材僅僅作為參考，在每種傳感器的學習過程中，充分利用多媒體資源，給學生展示傳感器的實際應(yīng)用場景，使理論知識在實際應(yīng)用場合中慢慢滲入。
4 課程教學目標及重難點的把握
教學目標：使學生在理解傳感器工作原理的基礎(chǔ)上掌握其應(yīng)用方法和注意事項等。那么，本次課的教學目標就是掌握電容式傳感器的工作原理以及它的應(yīng)用。
教學重點：學生通過本次課堂學習后，能夠根據(jù)電容的定義式推知電容式傳感器的工作原理；掌握電容式傳感器的應(yīng)用。
難點定位：通過分析，本次課的難點就在于它的應(yīng)用，也就是它的應(yīng)用功能與其他的傳感器有何區(qū)別，它在實踐中能夠解決哪些實際問題。
5 教學過程
“行動導向教學”看似是要讓大家都真正的“動”起來。但究其內(nèi)涵，并非如此。本次課重點在電容式傳感器的工作原理及應(yīng)用，所以本次課對于行動導向教學的設(shè)計應(yīng)該注重學生“思維上的行動”，在課堂上充分發(fā)揮學生的主觀能動性，引導學生積極思維，從思想上行動起來，把課堂變成老師和學生共同學習，解決問題的場所。
接下是對這堂課具體的過程設(shè)計。
（1）回顧總結(jié)
在新課之前，設(shè)置問題，用懸念引導對已有相關(guān)知識的回顧，并導入新課。
如：“要想檢測位移，可以用哪些傳感器進行檢測？”這個問題學生會有很多的答案，因為位移的檢測用前面學過的傳感器都可以解決。
（2）導入新課
提出新的問題，并在幻燈片上用圖片進行展示：指紋識別、汽車安全氣囊、飛機油量檢測、管道液位高度等等，這些問題用現(xiàn)有的知識能不能夠解決？學生通過思考，發(fā)現(xiàn)用這些知識還不能夠解決這些問題，所以，激發(fā)學習好奇心，開始新課的興趣學習。
（3）書寫標題，并顧名思義，化繁為簡
在黑板上寫下標題“電容式傳感器”，并由“電容式”三個字的字面含意去猜測這種傳感器的工作原理：設(shè)法將被測量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化。
（4）帶著問題引導學生學習
由電容的定義式可知，電容大小決定于：兩極板的正對面積、兩極板的間距、極板間介電常數(shù)三個量。所以，得出結(jié)論：電容式傳感器可以分為三種基本類型，變面積型、變極距型和變介電常數(shù)型。
（5）巧用動畫，直觀形象
對于每種類型的電容式傳感器，提供幻燈片及動畫演示，使學生能直觀生動地認知學習，切實理解掌握傳感器的工作原理。對于傳感器中關(guān)于靈敏度和非線性誤差的相關(guān)推導，由學生自己看書，只需得出結(jié)論，并知道解決矛盾的辦法。總之，在課堂上要教師講授和學生學習有效結(jié)合，提高學習的高效性。
（6）成果驗收
以小組的形式基于該傳感器設(shè)計一個簡單的檢測系統(tǒng)，小組進行匯報，同學及教師給予評價，以此給學生學習的壓力及動力，促使其主動學習。
6 結(jié)語
根據(jù)高職教育特點，傳統(tǒng)的教學模式已無法適應(yīng)高職院校學生的特點及就業(yè)要求，因此，高職專業(yè)教師要不斷的以就業(yè)為導向，實施行動導向的教學模式改革，以不斷提高課堂教學的趣味性和有效性，使高職的教學質(zhì)量上一個新臺階。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]煤礦掘進；機電；技術(shù)管理
中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0154-01
煤礦資源是一項不可再生資源，大多數(shù)生活生產(chǎn)活動都使用到煤炭資源，經(jīng)過人們上百年的開采，煤礦資源越來越少，要想繼續(xù)滿足人們?nèi)找嬖鲩L的煤炭需求，只能不斷改良煤礦勘探技術(shù)，挖掘地質(zhì)深層的煤層，這樣的話，對礦井管理工作就有了新的要求。煤礦機電技術(shù)以一種近幾年出現(xiàn)的現(xiàn)代化的礦井管理技術(shù)，具有專業(yè)性強，管理不方便，技術(shù)難度高，機械化水平高的特點，目前，由于各種條件的限制，我國對于煤礦機電技術(shù)的管理還沒有達到完美的狀態(tài)，還有很大的上升和發(fā)展空間。隨著科學技術(shù)逐漸向智能化、自動化發(fā)展，煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域要想跟進時代的步伐，不被時代所淘汰，煤礦機電管理的創(chuàng)新已成為了必然的趨勢，開采難度的增加，各種新型開采設(shè)備的加入，促使煤礦生產(chǎn)人員不斷地學習各種最新的知識手段，對各項管理工作不斷的細化整理，對煤礦機電技術(shù)不斷的創(chuàng)新應(yīng)用。
一、煤礦綜掘機電技術(shù)管理內(nèi)容
1、煤礦機電技術(shù)管理體系
當前煤礦生產(chǎn)機械化程度不斷的提高，煤礦機電技術(shù)也要明確管理。每一個煤礦企業(yè)都應(yīng)該有完整的技術(shù)管理體系，在機電部門設(shè)置了電氣技術(shù)、電管技術(shù)和設(shè)備小件的專業(yè)化管理技術(shù)人員，采掘單位設(shè)置機電管理技術(shù)人員，機電技術(shù)主管通過網(wǎng)絡(luò)管理機電技術(shù)系統(tǒng)，一個機電技術(shù)的管理體系應(yīng)該每月召開技術(shù)管理會議，在機電檢修和技術(shù)人員培訓方面制定技術(shù)措施要求，機電檢修工作應(yīng)當詳細記錄檢修實際情況和檢修結(jié)果。在完善機電技術(shù)系統(tǒng)的同時應(yīng)當提高煤礦井下條件，建立全面的井下數(shù)據(jù)庫，方便檢查和檢修大型的煤礦機電設(shè)備。
2、煤礦綜掘機電技術(shù)一體化的特點
機電一體化是一門綜合性較高的電子計算機技術(shù)，它同時結(jié)合了信息技術(shù)和機械技術(shù)，具有根據(jù)計算機處理和檢測的技術(shù)，在煤礦綜掘機械方面有著很大的推進和幫助，在煤礦綜掘技術(shù)飛躍發(fā)展的時期，綜掘機電技術(shù)根據(jù)外負荷的變化情況自動改變功率，有效的利用了電動機的功率，提高了生產(chǎn)效率，機電技術(shù)在綜掘機械的運用實現(xiàn)了綜掘機械的自動化，簡化了操作，提高了安全性，降低了操作者的工作量，同時也把保證了煤礦生產(chǎn)的效率，機電一體化同時也體現(xiàn)在對煤礦綜掘的電動機和傳動系統(tǒng)的在線監(jiān)控，煤礦綜掘機在工作時出現(xiàn)了故障，監(jiān)控系統(tǒng)能準確的指出故障部位，維修人員能及時檢修保證機器的工作效率。目前，有些綜掘機上裝上電子控制器，實現(xiàn)無人操作也保證了操作的安全性。
二、加強綜掘機電技術(shù)的管理
1.嚴格機電管理體制
只有嚴謹科學的、與時俱進的管理，才能使效益達到最大化，使掘進進尺達到最佳水平。在區(qū)隊內(nèi)部要根據(jù)實際情況不斷完善和優(yōu)化機電人員的配備及責、權(quán)、利的分配，以期達到最佳。掘進隊在機電管理中自上而下建立了一套由機電區(qū)長、機電工長、機電班長、機電工組成的機電管理體系，人員比例為1：2：4：24。他們根據(jù)崗位對生產(chǎn)的影響程度不同配備相應(yīng)的人員，在重要的崗位如掘進機、錨桿機、皮帶機的操作崗位，每班都配備有業(yè)務(wù)骨干；根據(jù)檢修工個人的特長不同，適當調(diào)配工作崗位；選擇個人技術(shù)素質(zhì)好，責任心強的人員充實檢修力量；建立健全以責任制為中心的各項規(guī)章制度；建立機電事故與工資、獎金掛鉤制度，做好交接班記錄，堅決做到完不成任務(wù)，事故處理不完，質(zhì)量不合格不交接班。
2.加強培訓學習，培養(yǎng)一支高素質(zhì)的機電工隊伍
煤礦機電管理的好壞，與機電工素質(zhì)的高低休戚相關(guān)，在。機電工的培養(yǎng)上，堅持采取靈活多變的形式。從一專多能，一人多崗的角度不斷加強機電工業(yè)務(wù)素質(zhì)的培訓，是培養(yǎng)高素質(zhì)機電工隊伍的良好途徑。
成立職工業(yè)務(wù)培訓領(lǐng)導小組，他們組織技術(shù)人員或邀請其他部門的專家，采取脫產(chǎn)、半脫產(chǎn)或現(xiàn)場指導的方式，對機電工定期或不定期地進行系統(tǒng)或?qū)ｎ}的技術(shù)培訓；建立“結(jié)對子”和“一幫一”的師徒合同關(guān)系，進行傳、幫、帶活動；組織或積極參與有關(guān)工種的技術(shù)練兵比武活動；鼓勵職工開展形式多樣的學習活動如自學、函授、電大、夜大等；加強其思想品德教育，提高其主人翁意識，提高其敬業(yè)愛崗、團結(jié)協(xié)作的精神。他們?yōu)槁毠ぶ朴喠朔ǘ▽W習日，周密安排各工種的長短期培訓，其內(nèi)容是認真學習機電設(shè)備操作維護規(guī)程、維護使用注意事項、機電故障處理方法，并定期交流學習心得和工作經(jīng)驗，將考試成績同工資獎金掛鉤，定期考核更換上崗操作合格證等，在區(qū)隊中營造了濃厚的學習氛圍。
3.加強機電設(shè)備管理，保障設(shè)備安全運轉(zhuǎn)
只有加強機電設(shè)備管理，才能保證安全運行，減少機電事故，減少停機次數(shù)，提高開機率，保障生產(chǎn)班的有效作業(yè)時間，提高生產(chǎn)進尺。目前，實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)班開機率不到40%，大多數(shù)情況是機電事故影響所致。加強機電設(shè)備管理，尤其要加強設(shè)備的日常維護，加強包機制和交接班制；要根據(jù)地質(zhì)條件的變化，選擇合適的機電設(shè)備，變化設(shè)備的使用維護重點，另外要及時大膽地使用新設(shè)備，采取新工藝，要鼓勵小改革、小發(fā)明、小創(chuàng)新，并及時運用和推廣，充分發(fā)揮設(shè)備的優(yōu)良性能，完善設(shè)備的配套關(guān)系，使物盡其用、機盡其能、人盡其才。建立每臺設(shè)備的日、周、月檢制度，分別由機電班長、機電工長、機電區(qū)長負責實施；制訂了設(shè)備驗收制度，事故排查制度，并要求做到“三不放過”，即：找不出事故原因不放過，沒有總結(jié)出經(jīng)驗教訓不放過，事故責任人不處理不放過。他們千方百計地加強了設(shè)備的動態(tài)管理。如：在掘進機的管理上，管理的重點隨著地質(zhì)條件的變化而變化，在遇斷層時，管理的重點放在截齒的消耗、切割機構(gòu)的維護上；管理的重點隨著時間的變化而變化，隨著時間的推移管理的重點放在各部件的磨損、密封件的老化、油位的變化上；管理的重點還隨著人員的變化、使用的機型不同而變化，此時管理的重點放在人員的培訓上，此外管理的重點還隨著設(shè)備的安裝、使用、拆除的環(huán)節(jié)不同而變化等等。為了提高設(shè)備的完好率、提高設(shè)備的使用性能，他們還制訂了一些激勵措施，如：設(shè)立了“特殊貢獻獎”，“金點子工程”，“技術(shù)革新能手獎”等。
4、培養(yǎng)機電人員競爭精神
通過競爭，能提高一個人的才能。因此，在機電管理制度中，應(yīng)該鼓勵全員參加，培養(yǎng)良好的學習技術(shù)的氣氛，借助崗位技能比試提升機電員工的個人能力。①將日常工作的內(nèi)容定位比試課題，例如日常檢修、安全生產(chǎn)、設(shè)備故障率等，以此培養(yǎng)機電人員的競爭意識。②制定符合現(xiàn)實情況的考核方案，針對機電人員的技術(shù)、成績以及服務(wù)質(zhì)量進行考核。而且，還要制定相應(yīng)的獎賞懲處規(guī)章，以此充分調(diào)動人員的積極性，促使機電員工自發(fā)學習、研究相關(guān)技術(shù)。
5、加大資金的投入，提高標準化信息管理水平
（1）加大資金投入，對職工的工作，學習，生活環(huán)境進行有效的改善，規(guī)劃完善職工的辦公室，學習室，為每位職工配備桌椅，書柜相關(guān)書籍，電腦，打印機等學習用品，同時為技術(shù)人員配備專業(yè)使用的工作用具與技術(shù)書籍，購入供電，CAD 和，AutoCAD 繪圖軟件，以實現(xiàn)辦公信息化，供電設(shè)計和制圖的微機化。
（2）加大資金投入，建立出完善的工作網(wǎng)絡(luò)，加強企業(yè)的微機輔助管理，建立出煤礦整體設(shè)備的數(shù)據(jù)庫，以及時掌握和查詢相關(guān)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)和使用動態(tài)，建立出大型機電設(shè)備的技術(shù)特征，參數(shù)設(shè)置和檢修臺賬，隨時了解設(shè)備的技術(shù)特征和檢修情況，同時運用 FoxPro 數(shù)據(jù)庫，制訂出大型固定設(shè)備檢修履歷，對煤礦中的各項情況進行統(tǒng)計并上傳至信息管理平臺，為領(lǐng)導的每項決策提供依據(jù)建立出完善的工作網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)礦井的動態(tài)管理的微機化。
關(guān)鍵詞： 高職機電專業(yè) 《自動檢測技術(shù)》 教學改革
《自動檢測技術(shù)》是科學實踐和生產(chǎn)實踐的必要手段，它的水平是科學技術(shù)現(xiàn)代化的重要標志，它在國民經(jīng)濟中的作用不言而喻。對于高職學生來說，這是一門比較系統(tǒng)的綜合課程，學生容易產(chǎn)生畏難情緒；另外，傳統(tǒng)的教學模式也容易讓學生喪失學習的興趣。所以對這門課進行教學改革迫在眉睫。
1.課程定位及目標
1.1課程定位
本課程是一門重要的專業(yè)課，是從專業(yè)平臺課（行業(yè)通用能力）向?qū)I(yè)方向課（職業(yè)特定能力）遞進的紐帶，起到了承上啟下的作用，也是后續(xù)專業(yè)方向課的基礎(chǔ)。
1.2專業(yè)培養(yǎng)目標及課程目標
機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標是具備機電設(shè)備的安裝調(diào)試、生產(chǎn)操作、運行維護、故障分析及技術(shù)管理等崗位的綜合職業(yè)能力，具有較強實踐動手和創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才。本課程的培養(yǎng)目標設(shè)定為：①知識目標。了解自動檢測技術(shù)的基本概念、常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)和性能、傳感器信號處理方法及常用轉(zhuǎn)換處理電路，對常用檢測系統(tǒng)具有一定的分析與維護能力。②能力目標。查找各類傳感器基本特性等資料，對常用傳感器進行鑒別和合理選擇。具備常用傳感器及檢測裝置進行正確安裝、調(diào)試，以及簡單的故障分析與排除能力。在常用傳感器的檢測中能及時發(fā)現(xiàn)一般性技術(shù)問題，提出合理的解決方案。③素質(zhì)目標。提高自我約束、自我管理、自我監(jiān)控的能力；提高自我學習的能力；養(yǎng)成開朗自信、鍥而不舍的品質(zhì)和實事求是的做人原則，以及認真仔細、吃苦耐勞的工作作風；學會與人合作共處，提高組織協(xié)調(diào)能力。
2.課程設(shè)計及教學方法的改革
2.1課程內(nèi)容的設(shè)計
本課程以市場指導、能力本位及學以致用為原則，選取針對工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等自動生產(chǎn)與檢測設(shè)備安裝、維護、管理和技術(shù)改造等職業(yè)崗位的實際需要，以模擬典型的工業(yè)生產(chǎn)線、生產(chǎn)加工設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測等方面的檢測為項目，以生產(chǎn)現(xiàn)場要求、工業(yè)參量和環(huán)境參量的檢測為任務(wù)，以完成典型項目的自動檢測與傳感器應(yīng)用要求為目的來設(shè)計課程內(nèi)容。我們把課程的內(nèi)容設(shè)計成公共模塊（包括居家環(huán)境監(jiān)測與安防、常用生產(chǎn)流水線中檢測技術(shù)）、拓展模塊（包括生活小區(qū)環(huán)境監(jiān)測與安防、數(shù)控加工設(shè)備的常用檢測技術(shù)）和限選模塊（常用輕化工生產(chǎn)線中的檢測技術(shù)）。
2.2教學方法與手段的改革
本課程改傳統(tǒng)教學為一體化教學的方法，使教、學、做一體化，時間、空間、教學內(nèi)容、師生一體化，認知目標、技能目標一體化，以提高學生的職業(yè)綜合素質(zhì)和專項能力。具體采用六步教學法，分為：（1）資訊：老師布置任務(wù)，學生接受任務(wù)并進行信息查詢。（2）計劃：學生進行有效分工，制訂計劃，包括選定團隊負責人、設(shè)計人員、制作調(diào)試人員、發(fā)言人，需準備要的材料、儀器、工具，探討系統(tǒng)構(gòu)成、制作、調(diào)試的方法、要點、注意事項，各傳感器的選型、測試方法。（3）決策：老師對學生進行指導與建議，如果學生做出錯誤的決策，老師必須進行掌控，探討有無其他途徑，給出指導性意見或建議。學生討論確定項目總體方案，小組內(nèi)達成共識;提交可行性分析報告；介紹小組工作計劃；（4）實施：學生根據(jù)前面制定的計劃和方案進行具體的操作。（5）檢查：老師進行檢查與記錄，考查學生制作的各模塊質(zhì)量，測試方法的準確性、操作技能、團隊合作精神、職業(yè)道德等。學生匯報與展示，可以用PPT以小組為單位介紹自己的工作情況，成果演示，總結(jié)成績與不足之處，闡述本小組的思考與感想，等等。（6）評價：老師對學生的方案設(shè)計、效果、創(chuàng)新、團隊協(xié)作等進行評價，學生進行自評、互評。
3.課程考核
課程考核要更多地關(guān)注學生自身的發(fā)展，注重培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習積極性和自信心，激發(fā)學生潛在的學習動力。不僅關(guān)注學生的學習結(jié)果，更關(guān)注完成學習任務(wù)的全過程，注重過程評價。《自動檢測技術(shù)》課程考核根據(jù)課程目標的設(shè)置分為隨堂技能考核、項目階段綜合考核和期末考核3部分。這種考核的設(shè)置能夠較準確地反映學生的知識掌握、技能運用和綜合素質(zhì)，不間斷地考核能夠激發(fā)學生學習的動力。
4.展望
在今后的課程建設(shè)中，期望能夠建設(shè)一個課程的虛擬實驗室，這是一種基于Web技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗教學系統(tǒng)，是現(xiàn)有教學實驗室的數(shù)字化和虛擬化。虛擬實驗室由虛擬實驗臺、虛擬器材庫和開放式實驗室管理系統(tǒng)組成。虛擬實驗室為開設(shè)各種虛擬實驗提供了全新的教學環(huán)境。虛擬實驗臺與真實實驗臺類似，可供學生自己動手配置、連接、調(diào)節(jié)和使用實驗儀器設(shè)備。教師利用虛擬器材庫中的器材自由搭建任意合理的典型實驗，或?qū)嶒灠咐Ｔ谔摂M實驗室中，學生既可以在虛擬實驗臺上動手操作，又可以自主設(shè)計實驗，有利于培養(yǎng)的操作能力、分析診斷能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新意識。在虛擬實驗室中，學生更易獲得相關(guān)的知識，科學的指導和敏捷的反饋。虛擬實驗室是未來實驗室建設(shè)的發(fā)展方向。
5.結(jié)語
通過對《自動檢測技術(shù)》課程的教學改革，教學效果大大增強了，我們發(fā)現(xiàn)，只有不斷完善教學內(nèi)容，堅持理論加實踐，采用學生易接受的教學方法，多與學生進行交流互動，開展與課程相關(guān)的課外活動，才能讓學生真正學好這門課程，從而為他們學習后續(xù)課程打下堅實的基礎(chǔ)，同時也培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)，為其今后的職業(yè)生涯提高核心競爭力。
參考文獻：
［1］王河濱.論自主課堂的建構(gòu)［D］.西南大學，2007.
（浙江萬向精工有限公司，浙江 杭州 311202）
【摘要】本文介紹了輪轂軸承單元的發(fā)展概況、不同類型的結(jié)構(gòu)性能，以及軸承在安裝過程中必須注意的事項，對輪轂軸承單元的常見故障也作了解析。
關(guān)鍵詞 輪轂軸承單元；發(fā)展；類型；安裝；故障
作者簡介：孫亮（1982—），男，工程師，主要從事軸承工藝設(shè)計。
0前言
輪轂軸承單元主要用于承受通過懸架系統(tǒng)傳遞而來的汽車重量，以及為輪轂的轉(zhuǎn)動提供精確引導，是汽車載重和轉(zhuǎn)動的重要組成部分，下文對輪轂軸承單元的應(yīng)用、常見故障進行闡述。
1發(fā)展概況
20世紀50年代，汽車前輪、后輪軸承采用的分別是兩套角接觸球軸承和一套單列向心球軸承，到60年代，前輪、后輪軸承采用的分別是兩套圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承，60年代后期隨著汽車出現(xiàn)前輪驅(qū)動，因驅(qū)動軸加粗需加大軸承孔徑，同時軸向空間受限，需減少軸承寬度，開始研制出帶有組合密封的雙列軸承，70年代開始研發(fā)轎車用雙列軸承單元，90年代中期后，輪轂軸承單元開始廣泛應(yīng)用在各種汽車上，向集成化、輕量化、裝配簡便化方向發(fā)展。
2輪轂軸承單元的類型
輪轂軸承單元具有組裝性能好、免調(diào)整游隙、免維護、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、載荷容量大的性能，已廣泛應(yīng)用于各類轎車及載重汽車，目前在廣泛使用的輪轂軸承單元有第一代、第二代、第三代，處于研發(fā)試制階段的有第四代。
第一代輪轂軸承單元如圖1所示，是外圈整體型雙列軸承，出廠前預先設(shè)定好最佳工作游隙，使用安裝時無需調(diào)整，并采用多唇迷宮式密封結(jié)構(gòu)，一次性專業(yè)，安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠。
第二代輪轂軸承單元如圖2所示，是將輪轂軸承外圈與相配合的安裝凸緣制成一體的結(jié)構(gòu)，除具有第一代的全部優(yōu)點外，由于其外圈與安裝凸緣整合為一體，因此剛性好，可靠性高。
第三代輪轂軸承單元如圖3所示，是將輪轂軸承與聯(lián)接輪轂的安裝凸緣、聯(lián)接萬向節(jié)的凸緣芯軸以及傳感器集成為一個總成部件，對軸承用戶來說，這意味著簡化了軸承設(shè)計與安裝，并可以減小重量和外形尺寸，其中內(nèi)置輪速傳感器已成為發(fā)展趨勢，實現(xiàn)了機電一體化發(fā)展，與第二代輪轂軸承單元相比，其整體剛性更好、承載能力更強、可靠性更高。
第四代輪轂軸承單元如圖4所示，是把萬向節(jié)與輪轂軸承單元做成整體，有效減小了萬向節(jié)的軸向尺寸，其結(jié)構(gòu)更緊湊、零件功能集成度更高，在保證軸承可靠性的同時，還可使得整個系統(tǒng)更進一步地小型化、輕量化。輕量化設(shè)計能節(jié)省原材料成本，降低車輛的能耗，具有很強的應(yīng)用價值，成為輪轂軸承單元發(fā)展的一個重要方向，通過提高一體化程度來減輕整個車軸的重量，同時也便于維護與安裝，在保證足夠強度的前提下，針對載荷小的部位進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、去除多余材料，減輕輪轂軸承單元重量，具有重要的意義，該型輪轂軸承單元目前尚處于研發(fā)試制階段，未形成規(guī)模化生產(chǎn)。
3輪轂軸承單元安裝注意事項
第一代輪轂軸承單元沒有安裝法蘭盤，其與轉(zhuǎn)向節(jié)和法蘭盤均是通過過盈配合來連接，因此要將他們壓合在一起。第二代輪轂軸承單元有一個安裝法蘭盤，因此只需一次壓入操作即可。第三代輪轂軸承單元完全通過螺栓連接，無需壓入，安裝便捷。輪轂軸承單元正確安裝與否，直接影響到軸承能否正常工作以及使用壽命，需注意以下事項：
（1）軸承在安裝時應(yīng)遵循不能將壓力傳遞到鋼球上的原則，否則容易導致鋼球產(chǎn)生壓痕而早期失效；（2）工作場所必須保持盡可能的清潔，即使是一顆非常細小的粉塵顆粒進入軸承，也會對軸承內(nèi)部造成損傷，從而不可避免地縮短軸承的使用壽命；（3）不允許使用榔頭敲擊軸承，合適的工具能確保工作質(zhì)量又快又好；（4）軸承不要跌落到地上，否則容易導致零件產(chǎn)生位移，如內(nèi)圈脫落、密封組件脫離等；（5）裝有磁性編碼器的軸承在安裝前從包裝盒中取出時，要讓它們遠離磁場；（6）在安裝過程中，如果內(nèi)圈和軸之間產(chǎn)生安裝誤差，軸承和周圍部件將會發(fā)生塑性變形，從而影響軸承的工作環(huán)境，在后續(xù)階段會產(chǎn)生噪聲和剝落現(xiàn)象；（7）軸承各裝配配合尺寸和安裝鎖緊螺母時的扭矩要合適，過大的負載將迫使?jié)L動體處于非理想工作狀態(tài)，使?jié)L道表面工作狀態(tài)惡化，在后續(xù)工作階段會發(fā)生剝落現(xiàn)象。過低的負載會引起軸承在過大的軸向游隙下工作，降低了抗沖擊載荷的能力，增加了軸承噪音。
4輪轂軸承單元常見故障
輪轂軸承單元的常見故障現(xiàn)象一般有兩種，包括軸承在運轉(zhuǎn)過程中溫度過高、有異響。
4.1軸承溫度過高
工作狀態(tài)中的軸承，允許有一定的溫度，用手撫摸軸承安裝部位的外殼，如不感覺燙手則為正常，反之則表明軸承的溫度過高。
軸承溫度過高常見的原因有：脂質(zhì)量不符合要求；脂占軸承內(nèi)部空間的比例過高，摩擦力矩大[1]。
4.2軸承異響
軸承在工作中允許有輕微的運轉(zhuǎn)聲音，但如果聲音過大或有不正常的異響，則表明軸承有故障。
軸承產(chǎn)生異響的原因比較復雜，如軸承內(nèi)、外圈裝配配合尺寸超出規(guī)范要求，破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系，導致軸線偏離了正確的位置，在高速運動時產(chǎn)生異響；其次，當軸承滾道產(chǎn)生疲勞剝落、磨損、腐蝕、膠合、振紋、粗糙度過大時，也會使軸承產(chǎn)生異響；此外，軸承不足形成的干摩擦、軸向游隙過大[2]，以及滾動體碎裂、保持架損壞等都會產(chǎn)生異響。
5結(jié)束語
通過闡述輪轂軸承單元從第一代到第四代的結(jié)構(gòu)性能、安裝時必須注意的事項，以及對常見故障的解析，為軸承用戶正確使用提供了借鑒。
參考文獻
［1］郭寶霞.滾動軸承知識問答[M].北京：中國標準出版社，2012.
【關(guān)鍵詞】電類專業(yè) 理實一體 教學模式
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2016）08B-0043-02
在新形勢下，我國經(jīng)濟步入一個快速發(fā)展階段，各行各業(yè)對電類專業(yè)技術(shù)人員的需求量大增，國家也對中等職業(yè)學校給予大力的支持。中職學校電類專業(yè)課程的教學也需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學觀念，努力探索出適合電類專業(yè)課程教學的模式，并付之實踐，培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的電類專業(yè)技術(shù)人才。
一、電類專業(yè)課程教學存在的問題
很多中職學校電類專業(yè)課程教學中存在著理論與實踐相脫節(jié)現(xiàn)象，往往是上完理論課，再在下節(jié)去上實訓課。學生上完了理論知識到實訓課時可能又忘了，給實訓課的開展帶來困難。有些專業(yè)課程老師理論教學可以是講得很好，但在專業(yè)技術(shù)技能操作上卻是很吃力，這對指導學生的技能操作上是很不利的。有些中職學校的教室與實訓室是分開的，甚至還相隔很遠。實訓教室不足或課程安排不當，使得相同電類專業(yè)的班級在應(yīng)用實訓室時存在時間、空間的沖突。實訓室配置不全或存在不合理性，不具備良好的實訓條件，甚至不具備講課條件，使得教師無法進行實物的演示與講解。在實際教學方面，由于人數(shù)多，任務(wù)重，教師不能及時評講在實訓中出現(xiàn)的問題。種種原因造成教學不能做到“教、學、做”一體化。
二、“理實一體”化的教學法與電類專業(yè)課程教學實訓室概述
（一）“理實一體”化教學法。什么是“理實一體”化教學法呢？簡單地說就是理論教學與實踐教學一體化的教學方法，它改變以往理論與實踐相脫節(jié)現(xiàn)象，教學相對集中。在教學的過程中，學生是主體作用，教師是主導作用。預先設(shè)定了教學任務(wù)和教學目標后，教師和學生就可以實現(xiàn)“教、學、做”一體化教學與學習，較好地培養(yǎng)學生的素質(zhì)和技能。“理實一體”化的教學不是先實后理，也不是先理后實，而是理中有實，實中有理，相互交替的。“理實一體”化教學強調(diào)培養(yǎng)學生的動手能力，提高職業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，充分調(diào)動學生學習的積極性和興趣性。
（二）電類專業(yè)課程教學實訓室簡介。中職學校電工電子類專業(yè)校內(nèi)實訓室建設(shè)以滿足中職學校電類專業(yè)實訓教學為出發(fā)點，涵蓋各個電類專業(yè)課程的實訓需要。比如電工電子綜合實訓、家電維修、機電一體化、PLC、電焊等多個實訓室，以能鍛煉學生的動手能力為目的。實訓室有配套的管理方式及考評體系，能夠?qū)﹄婎悓I(yè)課程實訓教學的各個環(huán)節(jié)進行有效管理，以達到“教、學、做”一體化教學目標，提高電類專業(yè)課程實訓教學質(zhì)量，培養(yǎng)出適合電類專業(yè)和行業(yè)要求的技術(shù)人才。
三、電類專業(yè)課程“理實一體”化教學模式的實踐探索
（一）開發(fā)電類專業(yè)課程“理實一體”化教學的校本教材。現(xiàn)在各類出版社的教材與本校組織的“理實一體”化教學模式已不能相適應(yīng)，為加強電類課程教學內(nèi)容的針對性，編寫一體化教材是實施“理實一體”化教學的基礎(chǔ)。因此，組織相關(guān)電類專業(yè)的教師編寫與“理實一體”化課程相對應(yīng)的校本教材，以便于教學。對原有電類專業(yè)的教材進行合理的整合和優(yōu)化，并在參考其他的專業(yè)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，編寫符合電類專業(yè)課程教學的校本教材，以適合“理實一體”化教學。教材內(nèi)容的組織應(yīng)本著注重知識的實用性和學生職業(yè)技術(shù)技能的培養(yǎng)來編寫。為此，學校機電學部在主管領(lǐng)導的組織下，針對學校電類專業(yè)的實訓教學實際情況，編寫了《維修電工工藝項目教程》和《電子技術(shù)應(yīng)用技能訓練》，更好地體現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一，受學生歡迎。
（二）建立電類專業(yè)課程“理實一體”實訓室。教、學、做“理實一體”化教學模式的實現(xiàn)，需要建立“一體化”實訓室，使之既能開展理論教學，又能完成專業(yè)實訓，讓學生在同一時間、空間中做到“做中學，學中做”。電類專業(yè)“理實一體”化實訓室的建設(shè)應(yīng)是本著節(jié)約的原則，在原有的實訓室和教室資源的基礎(chǔ)上進行合理的重組和配置，解決原有實訓室存在的問題，提高實訓室的使用率，使之達到提高教學效果的目的。“理實一體”化的實訓室的面積一定要足夠大，可以把兩個教室打通做成“一體化”實訓室，并配置多媒體以及相應(yīng)的實訓設(shè)備。可分為學習區(qū)和實訓區(qū)，理論與實訓都可以在這個“一體化”實訓室中進行。每個“一體化”實訓室的建設(shè)力求能夠完成電類專業(yè)大多數(shù)的實訓課程，以提高實訓室的利用率。
實訓室的布置應(yīng)是真實職業(yè)環(huán)境的模仿，這有利于實訓時各個工作崗位的分工。各實訓室墻上都應(yīng)懸掛職場標語、注意事項以及應(yīng)急措施等內(nèi)容，各實訓室還應(yīng)有資料與用具展覽與儲存柜，用來放置所用的資料與用具，讓學生就好像處在一個真實的職業(yè)環(huán)境中，以加深學生的職業(yè)感情，端正職業(yè)態(tài)度。同時要具備采光、照明、通風、防火、防盜等條件。
實訓室由學生安全生產(chǎn)、實訓教師負責管理，對實訓室的材料、工具、設(shè)備的使用與管理進行規(guī)范，并進行必要的日常維護。
近年來，學校大力加強了“理實一體”化實訓室的建設(shè)，對原有的實訓室進行了改造并增添新設(shè)備，如改造了電機拖動實訓室、電工電子實訓室、單三相電裝配實訓室、電氣安裝實訓室等，從總體上，基本滿足教學要求。
（三）建設(shè)電類專業(yè)課程“雙師型”教師隊伍。在“理實一體”化教學中，中職教師要既能開展理論教學又能進行實訓動手操作，成為“雙師型”教師。因此，中職學生要建設(shè)“雙師型”專業(yè)化教師隊伍，使其成為“理實一體”化教學的生力軍。但現(xiàn)在的專業(yè)課程教師大多是從學校到學校，缺乏實際的動手操作能力，難以擔當“理實一體”化教學任務(wù)。為此，學校要組織專業(yè)課程教師到工廠參觀見習，進入崗位實習鍛煉；不定期地分批送年輕老師到企業(yè)、工廠培訓，讓實訓老教師幫、帶、傳，彌補他們在操作技能方面的缺陷，使他們成為學校穩(wěn)定的“雙師型”師資隊伍，能勝任本專業(yè)“理實一體”化教學任務(wù)。鼓勵電類專業(yè)課程教師積極參加技能鑒定，參加本專業(yè)各類技能比賽，并迅速成熟成長。適當從企業(yè)工程技術(shù)人員中引進專業(yè)技能型人才，充實教師隊伍的力量。近年來，學校對培養(yǎng)“雙師型”教師方面下了較大的功夫，選送優(yōu)秀教師進企業(yè)實習，去院校進修，鼓勵教師多進行社會實踐。如計算機專業(yè)引進企業(yè)技術(shù)人員進校教學，以幫、傳、帶方式，培養(yǎng)了“雙師型”骨干教師。
（四）電類專業(yè)課程工學結(jié)合實現(xiàn)“理實一體”化教學。加強與企業(yè)的密切合作，建立校外實訓基地，滿足學生頂崗實訓的需要。學生在企業(yè)實訓中，不但能了解和操作到先進的生產(chǎn)設(shè)備，把工藝生產(chǎn)加工技術(shù)學到手，而且能將所學的專業(yè)知識和技能操作相結(jié)合應(yīng)用于實際的生產(chǎn)實踐中，鞏固學生的專業(yè)理論知識，熟練操作技能，同時也培養(yǎng)學生吃苦耐勞的精神，培養(yǎng)學生樹立職業(yè)道德，提高學生的就業(yè)競爭能力。例如，學校機電學部長期與欽州市盛和電子科技有限公司、北海德昌機電有限公司等企業(yè)合作，分批次送學生到企業(yè)進行頂崗實習，并與企業(yè)合作引進LED燈生產(chǎn)線，建立校內(nèi)加工廠，使得專業(yè)課程教學能夠工學結(jié)合，實現(xiàn)“理實一體”化教學。
電類專業(yè)課程“理實一體”化教學對提高學生的操作技能、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、提高學生的綜合能力具有重要作用，同時也提高了教師的教學創(chuàng)新能力。社會發(fā)展日新月異，未來的教學過程，還需要更一步探索研究，不斷完善電類專業(yè)課程“理實一體”化教學的模式。
【參考文獻】
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