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中圖分類號：G71 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0140-01
1 機電一體化教學(xué)的現(xiàn)狀
隨著現(xiàn)代社會發(fā)展步伐地不斷加快，傳統(tǒng)的機電一體化教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足市場專業(yè)人才的需求，也在一定程度上影響了人才培養(yǎng)的綜合素質(zhì)發(fā)展。其主要的原因是：（1）教學(xué)模式較為單調(diào)。傳統(tǒng)的一體化教學(xué)大多注重于理論知識的灌輸，實踐課時相對較少，忽視了對實際操作動手能力的培養(yǎng)，致使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，在實際運用專業(yè)技術(shù)時引發(fā)諸多問題。（2）理論知識與課程實踐無法很好契合，教材相對落后。在目前的中職學(xué)校中專業(yè)技術(shù)教材較多，一體化教材偏少，缺乏實用性，無法真正實現(xiàn)一體化教學(xué)。（3）師資建設(shè)較為薄弱。隨著我國工業(yè)的大力推進，機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，社會對一體化應(yīng)用型人才的需求越來越大，這對一體化師資提出了更高的要求。在大多數(shù)的中職學(xué)校中，具有豐富的理論知識與實踐經(jīng)驗的“雙師型”嚴(yán)重缺乏，在一定程度上局限了現(xiàn)代機電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)水平。（4）教學(xué)條件不足，制約了一體化教學(xué)的質(zhì)量。雖說我國在近幾年對機電專業(yè)的課程設(shè)置有所改善，但總體上還是比較陳舊，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的專業(yè)技能無法很好的在企業(yè)實踐中得到發(fā)揮。
2 機電一體化教學(xué)的改革措施
2.1 從實際出發(fā)，明確教學(xué)思路
中職學(xué)校是為中小企業(yè)提供相應(yīng)的崗位人才而進行培養(yǎng)，因此，中職學(xué)校的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目的應(yīng)與企業(yè)要求相一致。從實際出發(fā)，明確教學(xué)思路，堅持以企業(yè)的崗位專業(yè)能力需求為核心，以學(xué)校和企業(yè)雙方融合、交流、資源共享為前提，使教學(xué)規(guī)劃、教學(xué)組織、教學(xué)評價到教學(xué)模式等方面都要能令教學(xué)的內(nèi)容符合專業(yè)能力的需求，從而培養(yǎng)出具有專業(yè)職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能為一體的職業(yè)型人才。使學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間逐步完善企業(yè)員工所應(yīng)具備的先進思想和行為規(guī)范，同時對職業(yè)技能以及專業(yè)能力做好鞏固落實。
2.2 提高“雙師型”師資隊伍建設(shè)
理論教學(xué)如果不能與實訓(xùn)教學(xué)很好的進行結(jié)合，學(xué)生所學(xué)到的專業(yè)知識技能將不能在企業(yè)中得到有效地發(fā)揮。學(xué)生的知識汲取渠道和專業(yè)操作實踐能力離不開教師的授教和學(xué)生的練習(xí)這一互動過程來逐步掌握。中職學(xué)校教學(xué)的專業(yè)性、技術(shù)性、實用性等應(yīng)用特性決定了教師隊伍不僅需要豐富的專業(yè)理論知識，還應(yīng)有熟練的專業(yè)技能和動手能力。因此，作為教學(xué)過程中重要的質(zhì)量因素，師資隊伍地建設(shè)對于改善機電一體化的教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量具有關(guān)鍵的意義。學(xué)校應(yīng)有計劃地制訂“雙師型”師資隊伍建設(shè)，從兩方面對師資隊伍進行優(yōu)化。一方面中職學(xué)校應(yīng)加強與合作企業(yè)的聯(lián)合，引進具有豐富實踐經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員，聘用高級技師或企業(yè)的工程師定期到校演講授課；另一方面對現(xiàn)有的師資隊伍進行綜合培訓(xùn)，積極鼓勵教師參加各種專業(yè)的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，從而加強理論與實踐經(jīng)驗的融合，落實“雙師型”的教師標(biāo)準(zhǔn)，打造一支適應(yīng)時展的高素質(zhì)教師隊伍。
2.3 加強實用性能，改良教學(xué)材料
在現(xiàn)有的機電一體化理論教學(xué)材料中，涉及的內(nèi)容較為繁雜，單一指數(shù)控方向就有數(shù)控編程與操作、液壓傳動、PLC編程技術(shù)、CAD＼CAM編程技術(shù)、公差與配合、車工工藝、鉗工工藝、銑工工藝、機械制圖、機械制造等等近二十門學(xué)科。面對種類繁多的科目，要求學(xué)生全面掌握是不現(xiàn)實的，課時的安排也不能滿足學(xué)科的需求。而在實際專業(yè)教學(xué)中，每門課程針對數(shù)控方向所需機電一體化專業(yè)知識只有其中一小部分，因此可以按需編制校本教學(xué)材料，以學(xué)生學(xué)習(xí)能力與認知能力進行合理的安排授以必須掌握的知識要點。如果條件不足，不能編制校本教材，學(xué)校在針對專業(yè)教學(xué)的規(guī)劃過程中，教師應(yīng)有選擇地對學(xué)生進行授教，重點講解能夠與實踐相結(jié)合的理論部分，對其他有關(guān)聯(lián)的拓展知識簡單介紹即可。此外，一體化教學(xué)的模式是以理論教學(xué)、仿真教學(xué)、實踐教學(xué)等依次教學(xué)順序為基準(zhǔn)，強調(diào)實踐實訓(xùn)教學(xué)為主體，中職學(xué)校在制訂教學(xué)材料時應(yīng)以此為標(biāo)準(zhǔn)進行。
2.4 以學(xué)生原有基礎(chǔ)為準(zhǔn)，更新教學(xué)手段
中職學(xué)校的一體化教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為本，在學(xué)生原有的知識能力、學(xué)習(xí)能力上作為基礎(chǔ)，遵循行漸進的教學(xué)原則，引導(dǎo)學(xué)生棄原有的學(xué)習(xí)習(xí)慣，適應(yīng)于職業(yè)學(xué)校的學(xué)習(xí)和教學(xué)過程。在對學(xué)生進行一體化教學(xué)的過程中，教師應(yīng)適時更新教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時注重于實踐的融合，將能更有效地讓學(xué)生掌握專業(yè)知識技能。首先，在課程教學(xué)過程中，運用多媒體教學(xué)方式，制作生動教學(xué)課件，可以提高學(xué)生注意力和學(xué)習(xí)興趣，也能拓展學(xué)生的專業(yè)知識。其次，通過實訓(xùn)與理論相結(jié)合，課時安排以實訓(xùn)和理論教學(xué)以6∶4的比例進行，注重于學(xué)生的動手操作能力，讓其在對機械操作的過程中同時鞏固理論知識。例如：在講解鉗工工藝時，利用四課時的時間對鉗工基本的操作知識和安全操作進行普及，然后讓學(xué)生參與實訓(xùn)，在實際動手過程中，令學(xué)生親身掌握使用方法及精準(zhǔn)要求，滿足于專業(yè)技能的培養(yǎng)。最后，適應(yīng)時展潮流，在課堂教學(xué)時，融入現(xiàn)實生活中的實例，結(jié)合課本理論知識對學(xué)生展開授教，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。例如，在講解PLC編程技術(shù)時，教師可以插入交通指示燈的變換實例來讓學(xué)生進行闡述，令學(xué)生更容易理解。
2.5 優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，豐富辦學(xué)條件
中職學(xué)校作為一個培養(yǎng)專業(yè)能力的教育場所，它所在的教學(xué)環(huán)境決定了專業(yè)技能的水平質(zhì)量，因此，學(xué)校應(yīng)積極地與合作的企業(yè)展開雙向服務(wù)。學(xué)校為相關(guān)企業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀職業(yè)人才，企業(yè)為學(xué)校提供教學(xué)條件和實訓(xùn)基地，雙方共同攻克專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)難關(guān)，實現(xiàn)互惠互利、優(yōu)勢互補的可持續(xù)發(fā)展科學(xué)發(fā)展觀。企業(yè)的實驗與實踐設(shè)備較為完善，能為學(xué)生提供優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境和實訓(xùn)環(huán)境。在企業(yè)的實訓(xùn)基地進行針對性的實踐教學(xué)，能更好的使學(xué)生實踐和理論知識進行結(jié)合，從而提高學(xué)生的應(yīng)變能力和職業(yè)能力，為學(xué)生從學(xué)校到企業(yè)做出良好的過渡。
3 結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越加明顯，機電一體化技術(shù)的發(fā)展空間也將更加廣闊，只有在學(xué)校期間對學(xué)生一體化的授教做到盡善盡美，才能為未來的社會培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)人才。
參考文獻
中圖分類號：TH-39文獻標(biāo)識碼： A
前言：隨著社會的不斷發(fā)展進步，在工業(yè)生產(chǎn)中，人們對機電一體化技術(shù)的控制能力和效果提出了更高的要求，為了實現(xiàn)對機械設(shè)備的有效控制，人們運用了智能控制。在微電子技術(shù)及超大規(guī)模的集成電路不斷發(fā)展的條件下，目前我國的機電一體化技術(shù)越來越成熟，這為機電一體化的長遠發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境，呈現(xiàn)出更加強大的生命力和發(fā)展前景。所以，智能控制在機電一體化方面的研究是當(dāng)前人們熱衷的一大課題。
1、智能控制與機電一體化的關(guān)系論述
自 21 世紀(jì)的到來，智能化控制技術(shù)得到了有效的發(fā)展，并且廣泛的應(yīng)用到社會經(jīng)濟發(fā)展的過程當(dāng)中。而將智能控制應(yīng)用得到機電一體化技術(shù)當(dāng)中，不僅為機電一體化提供了一個廣闊的發(fā)展空間，還有效的促進了工業(yè)化的生產(chǎn)，為人類社會工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展打下了扎實的基礎(chǔ)。目前，我們除了將智能控制技術(shù)應(yīng)用到機電一體化當(dāng)中，還將許多先進的科學(xué)理論融入其中，從而形成了許多新思想、新理論，為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展前景。
2 、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢
作為機械工業(yè)與微電子工業(yè)未來發(fā)展的主要方向，機電一體化必將會在以后的機械設(shè)備生產(chǎn)中占據(jù)主要技術(shù)地位，而智能控制系統(tǒng)技術(shù)也將會得到更進一步的發(fā)展。智能控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)來講，在機電一體化系統(tǒng)中是具有更大的應(yīng)用優(yōu)越性的。這主要體現(xiàn)在智能控制系統(tǒng)更加人性化和智能化，增強機電一體化的適應(yīng)能力。
2.1 完善機電一體化系統(tǒng)的性能，由于智能控制系統(tǒng)主要是在外部環(huán)境和控制器的作用下實現(xiàn)控制作業(yè)的。因此其控制指令的形成是直接根按照外部環(huán)境的變化趨勢來確定調(diào)控方案，這就省去了中間模型分析的環(huán)節(jié)，使機電一體化系統(tǒng)的性能更加快捷高效，工作精度更高，設(shè)備性能得到很大完善。
2.2 提高機電一體化的工作效率，采用智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)機械設(shè)備依據(jù)操作人員所發(fā)出的命令編碼自動進入工作狀態(tài)，繼而按照流程順序完成系統(tǒng)運行，這樣就僅僅只需要人力完成第一步指令輸入即可，極大的提高了系統(tǒng)的運行效率，避免了因人為因素而引起的失誤影響到工作效率。
2.3 增大機電一體化系統(tǒng)的安全可靠性，在機電一體化系統(tǒng)中，智能控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)有效的智能控制，從而合理地調(diào)控設(shè)備中的結(jié)構(gòu)或運行程序，這樣就能夠在很大程度上確保機電一體化系統(tǒng)的安全可靠。
3、 智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的實際應(yīng)用
3.1 機械制造中的智能控制
以經(jīng)典的機械理論和計算機輔助技術(shù)并結(jié)合智能控制方法，在機電一體化系統(tǒng)的制造過程中形成了新行的機械制造工藝，并不斷向智能制造系統(tǒng)方面發(fā)展。智能控制技術(shù)解決了現(xiàn)代較為先進的制造系統(tǒng)必須依靠不夠精準(zhǔn)和完備的數(shù)據(jù)來處理無法預(yù)測狀況的問題，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊數(shù)學(xué)的方法，建立制造過程的動態(tài)模型，并以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和并行處理信息的能力實行在線的模式識別操作，對殘缺不全的信息進行及時有效處理。
把智能控制技術(shù)應(yīng)用于工程機械領(lǐng)域能夠提高工程機械各種故障的自我診斷能力，提高了工作效率和工程質(zhì)量，解決了傳統(tǒng)控制力一直無法很好適應(yīng)多變復(fù)雜對象的難題。特別是在一些特殊的情況工況中可以實現(xiàn)無施工人員的智能化、高質(zhì)量的施工。向智能機械制造技術(shù)的方向發(fā)展是當(dāng)前最先進的機械制造技術(shù)，其發(fā)展的基本原理是模擬人類制造機械的活動，利用先進的計算機技術(shù)及其它信息技術(shù)工具取代一部分人的腦力勞動。而對于一些殘缺不全的信息而言，它利用模糊集合和模糊關(guān)系的特性，對于殘缺不全的信息進行在線的模式識別。在高新科技和信息時代的引領(lǐng)下的背景下，人力操作為主的機電相關(guān)機械制造已經(jīng)不能夠適應(yīng)時代的節(jié)奏，未來其主要發(fā)展方向就是將智能控制及其相關(guān)科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的機械理論進行有效的融合。目前，工程機械的智能化主要體現(xiàn)：工程機械單機集成化操作與智能控制技術(shù)；工程機械的智能監(jiān)控、檢測、預(yù)報、遠程故障診斷與維護技術(shù)；基于網(wǎng)絡(luò)的機群集成控制與智能化管理技術(shù)，特別是智能型救災(zāi)工程機械已成為當(dāng)前研制熱點。
3.2 電力電子學(xué)研究領(lǐng)域中的智能控制
將智能控制技術(shù)引入電力系統(tǒng)，在電機電器設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計、故障控制和診斷等方面，都相當(dāng)有成效。對電器設(shè)備的設(shè)計優(yōu)化，可用先進的遺傳算法進行優(yōu)化計算，能大幅度縮短計算時間，有效節(jié)約成本，并提高電機電器的設(shè)計質(zhì)量和效率。
3.3交流伺服系統(tǒng)中的智能控制
伺服驅(qū)動裝置在機電一體化系統(tǒng)中的控制質(zhì)量和系統(tǒng)動態(tài)性能方面發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，但交流伺服系統(tǒng)有著相當(dāng)復(fù)雜的非線性和時變性等不確定因素，而智能控制技術(shù)以非線性控制方式將人工智能引入智能控制器，能很好地適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)的時變情況，其在交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用解決了建立精準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型的困難，提高了機電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3.4 數(shù)控領(lǐng)域中的智能控制
數(shù)控領(lǐng)域所應(yīng)用的智能控制有相當(dāng)高的性能要求，尤其是在延伸、擴展和模擬的知識處理方面，如加工運動推理、網(wǎng)絡(luò)通信制造能力以及感知加工環(huán)境的能力等，必須能進行自適應(yīng)控制、自組織控制等，智能控制可以解決信息模糊、不確定性等控制問題，取得良好的成效。
隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，智能控制和數(shù)控相關(guān)領(lǐng)域逐漸。由于研究的對象和系統(tǒng)越來越復(fù)雜，我國的機電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求，大量學(xué)者、工程技術(shù)人員開始嘗試應(yīng)用智能控制理論，在機械加工、模具制造等領(lǐng)域運用數(shù)控技術(shù)。運用智
能控制新興技術(shù)可以讓數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)智能編程、監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等重要目標(biāo)。當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向主要是開放式數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)建。建立統(tǒng)一系統(tǒng)平臺，增強數(shù)控系統(tǒng)的柔性，借助于數(shù)學(xué)模型描述和分析的傳統(tǒng)控制理論難以解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題，調(diào)解變化頻繁的需求與封閉控制系統(tǒng)之間的矛盾都是構(gòu)建開放式數(shù)控系統(tǒng)的一些主要目的。
結(jié)語：
由上述分析我們可以看出，智能控制系統(tǒng)在機電一體化的發(fā)展過程中具有重要的核心地位。盡管智能控制技術(shù)是近年來方才被研發(fā)應(yīng)用的新技術(shù)，但其發(fā)展速度卻是非?？斓模壳爸悄芸刂葡到y(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在多個領(lǐng)域，并發(fā)揮出良好的功能作用。我們相信，在未來科技技術(shù)的推動下，智能控制系統(tǒng)的功能必將更加強大，從而促使機電一體化的快速發(fā)展。為此我們?nèi)匀恢辽傩枰龅揭韵聝牲c:(1加大研發(fā)力度，提高智能控制系統(tǒng)的理論研究水平。理論是技術(shù)發(fā)展的動力和依據(jù)，只有深入研究智能控制系統(tǒng)的理論，才能促使其更加快速、穩(wěn)定的發(fā)展。(2不斷擴大智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，進一步增強其應(yīng)用功能。從當(dāng)前的智能控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀來看，盡管其已經(jīng)被應(yīng)用在多個領(lǐng)域，但仍然具有很大的發(fā)展空問。主要能夠再進一步的提高智能控制系統(tǒng)的性能，就可以促使其更好的為機電一體化的快速發(fā)展服務(wù)。
參考文獻
[1]楊鶴年.機電一體化系統(tǒng)中的智能控制技術(shù)[[J].煤炭技術(shù)，2011（7) .
機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸趨于成熟化，人們應(yīng)用機電一體化系統(tǒng)解決越來越多的問題，尤其是在技術(shù)人員將智能控制技術(shù)與機電一體化技術(shù)有機地融合到一起后，機電一體化系統(tǒng)的功能越來越強，它可以針對不同的因素進行智能的、多層次的、非線性的、可變的調(diào)控，使機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域愈加寬廣，應(yīng)用效果也在不斷提高。隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用效果也得到了不斷地提高。相信在不久的將來，智能化的機電一體化系統(tǒng)將發(fā)揮它越來越重要的作用，為工業(yè)生產(chǎn)與人們生活提供更多的便利。
一、簡述智能控制技術(shù)與系統(tǒng)
智能控制技術(shù)主要是將人工智能理論、自動控制理論、信息理論等有關(guān)優(yōu)化調(diào)控方式的理論知識綜合起來，形成有別于傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)上的新型控制技術(shù)。這種智能控制技術(shù)是將復(fù)雜的、非線性的任務(wù)作為控制對象，運用開放式、分布式的結(jié)構(gòu)解決控制問題，因此，智能控制是較為先進的控制方法。
智能控制系統(tǒng)是多項控制技術(shù)的集合，它主要分為兩部分：外部環(huán)境與控制器。外部環(huán)境部分主要發(fā)揮傳感器與執(zhí)行器對影響控制效果的外界環(huán)境因素進行感應(yīng)與判斷，然后將外界信息傳遞給智能控制器。智能控制器一方面對外部環(huán)境感知的信息進行分析、處理、評價、規(guī)劃與控制決策，另一方面將感知的信息儲存入數(shù)據(jù)庫，已備以后認知學(xué)習(xí)之用。因此，智能控制系統(tǒng)具有無模型參考、協(xié)調(diào)適應(yīng)性強等優(yōu)勢，是值得技術(shù)人員加大研究力度，以提高其應(yīng)用性能的。
二、智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
(一)智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用類型
在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，是將不同的控制系統(tǒng)聯(lián)合起來，形成混合集成型的控制系統(tǒng)，通常這個系統(tǒng)是由以下幾部分組成的。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)：它主要負責(zé)利用信號輸入等形式對系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進行認知、分析，從而保證系統(tǒng)的自動調(diào)控；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)：這是應(yīng)用最多的系統(tǒng)之一，它主要利用復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)狀的輸入、輸出層，實現(xiàn)對機電一體化系統(tǒng)的智能控制；分級控制系統(tǒng)：它主要利用自身的自適應(yīng)與自組織能力進行協(xié)調(diào)、控制工作，這種控制系統(tǒng)可以簡化控制流程，提高控制效率；專家控制系統(tǒng)：它主要是通過將技術(shù)人員的指令編入計算機中，使系統(tǒng)按照計算機編程進行控制工作，可以提高解決實際問題的能力與效率。
(二)智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢
智能控制技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)研究的主流方向，也是未來科技發(fā)展的流行趨勢，因此，在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)是有一定優(yōu)勢的。首先，智能控制技術(shù)根據(jù)外部環(huán)境變化，針對系統(tǒng)工作內(nèi)容進行智能化的調(diào)控，可以有效提高機電一體化系統(tǒng)工作的精度與效能；其次，智能控制技術(shù)可以使機電一體化系統(tǒng)按照工作人員輸入的指令編碼進行工作，這樣可以有效地優(yōu)化系統(tǒng)加工流程，縮短加工時間，實現(xiàn)系統(tǒng)加工工作的改革；最后，智能控制技術(shù)還可以有效地對機電一體化系統(tǒng)中的部分結(jié)構(gòu)與程序進行智能化控制與調(diào)試，以保證系統(tǒng)工作程序的安全性與可靠性，進而提高系統(tǒng)的工作效率。
(三)智能控制技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
當(dāng)前，智能控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為改革機電一體化系統(tǒng)的一個方向，以此，相關(guān)技術(shù)人員積極從不同方面、不同角度、不同層次進行智能化控制的研究，以期可以更好地應(yīng)用于機電一體化系統(tǒng)中，提高機電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效率，促進機電一體化系統(tǒng)向著現(xiàn)代化、智能化、信息化方向發(fā)展。
機電一體化系統(tǒng)中最重要的組成部分即是數(shù)控機床，所以在數(shù)控機床方面應(yīng)用智能控制技術(shù)，充分發(fā)揮智能控制技術(shù)的高效率、高精度、高性能的優(yōu)勢，使數(shù)控機床在遇到加工程序問題時，系統(tǒng)可以按照預(yù)先設(shè)定的控制程序進行調(diào)控，并能夠繼續(xù)按照加工運行指令進行工作。這種智能化調(diào)控可以有效控制加工信息模糊的狀況，以有效加工過程。
要想提高機械制造的效率，就必須創(chuàng)新機械制造技術(shù)、開發(fā)新型的制造控制模式。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員將智能控制技術(shù)應(yīng)用于機械制造機電一體化系統(tǒng)中，利用計算機為載體，使用專家控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、認知功能，充分地對機械制造信息進行學(xué)習(xí)與認知，然后進行信息的識別與處理，提高對殘缺信息的處理利用效率，進而提高機械制造機電一體化系統(tǒng)的工作效率。
1前言
近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐步成為機械制造與發(fā)展的主要趨勢，使更多的機械設(shè)備制造實現(xiàn)自動化、智能化的主要方式，機電一體化系統(tǒng)在智能制造中的深入應(yīng)用，極大的滿足社會發(fā)展需求，它將在工業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)出無法比擬的優(yōu)越性，滿足工程可靠性與效率需求的同時，有效減少因人工操作造成的失誤，從而實現(xiàn)精度的生產(chǎn)，對促進企業(yè)生產(chǎn)自能化方面有著舉足輕重的作用。
2機電一體化概述及發(fā)展現(xiàn)狀
首先，機電一體化技術(shù)主要是為了滿足社會工業(yè)生產(chǎn)的需求，于20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，主要是將電子與機械集于一體的先進科學(xué)技術(shù)，其中它涵蓋了計算機、機械、信息技術(shù)、傳感和自動控制等多項技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。其中，詳細的說機電一體化的基本組成部分主要有機械體，實現(xiàn)各部件之間的連接構(gòu)造;驅(qū)動動力部分，提供動力并幫助機械實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，使實現(xiàn)動力功能;遙感測試部分，檢測機械內(nèi)外部環(huán)境實現(xiàn)其預(yù)算計測功能;執(zhí)行部位，接受控制信息，對要求動作完成;信息處理單元，運算、處理、決策、實現(xiàn)控制功能。這一技術(shù)進入21世紀(jì)以來，融入了微處理技術(shù)和計算機技術(shù)的精華，得到了快速發(fā)展，之后又融入信息電子技術(shù)，模擬人腦對生產(chǎn)流程進行分析判斷，使企業(yè)的生產(chǎn)逐步實現(xiàn)智能化。其次，機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀介紹，機電一體化技術(shù)主要是應(yīng)用于一些大型的生產(chǎn)企業(yè)中，機電一體化依賴于眾多學(xué)科的先進技術(shù)的融合，實現(xiàn)對人腦的模擬，使其對企業(yè)機器生產(chǎn)的全過程能夠進行有效分析，判斷和處理，通過發(fā)出各項指令操作，通過機器實現(xiàn)復(fù)雜的生產(chǎn)流程，通過機械設(shè)備進行智能控制，運用機械操作代替人力的操作，使整個生產(chǎn)過程簡單，便于管理，在極大減輕人工工作用負擔(dān)的同時，也為企業(yè)的發(fā)展減少了很大的成本。隨著世界經(jīng)濟一體化進程的加深，世界工業(yè)的發(fā)展早已不再僅僅局限于某一領(lǐng)域內(nèi)，或是某一區(qū)域內(nèi)，而是考慮利用最小成本的同時，實現(xiàn)世界各地的就地取材，面對這種發(fā)展現(xiàn)狀，機電一體化體系也有了新的發(fā)展要求，將遠程控制技術(shù)也應(yīng)用于機電一體化體系中來，因此，不難看出機電一體化技術(shù)是伴隨著生產(chǎn)技術(shù)要求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷向前發(fā)展的，機電一體化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間，另外，機電一體化技術(shù)也逐步打破企業(yè)的自有生產(chǎn)方式，通過對機電生產(chǎn)產(chǎn)品的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)流程的規(guī)范，從而實現(xiàn)模塊化的集成機電生產(chǎn)。
3智能制造技術(shù)及其發(fā)展
智能制造是指通過運用計算機程序模擬人類的思維活動，實現(xiàn)機器對在無人控制操縱下的機械自動化生產(chǎn)。智能制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段機械制造技術(shù)主流的趨勢，通過智能化的制造可以有效幫助人解決很多復(fù)雜繁瑣的操作，極大的避免了因人工不小心失誤造成的生產(chǎn)損失，提高了生產(chǎn)設(shè)備的精確度，因此，智能制造的應(yīng)用要比往往傳統(tǒng)的制造具有無法比擬的優(yōu)越性。使機械設(shè)備的制造在人類不可能達到的空間展開。智能制造在機械生產(chǎn)制造方面已經(jīng)為人類創(chuàng)造了很大的價值。智能控制技術(shù)是發(fā)展人類智能中一個重要的領(lǐng)域，其主要目的是為了改善以往傳統(tǒng)制造中較為復(fù)雜多樣的控制任務(wù)。
4機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
機電一體化體系中，智能控制的應(yīng)用途徑十分的廣泛，在我們社會生產(chǎn)生活的方方面都有體現(xiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，現(xiàn)階段的機電一體化正在逐漸向人工智能化的方向發(fā)展，這是社會發(fā)展所需求的在必然趨勢，是經(jīng)濟發(fā)展水平與科技發(fā)展相結(jié)合的應(yīng)然產(chǎn)物，在我國機械制造業(yè)發(fā)展過程中，能夠有效快速實現(xiàn)機電一體化是機械制造發(fā)展的重點內(nèi)容，機電一體化能在提高生產(chǎn)產(chǎn)品效率的同時，還能確保產(chǎn)品的質(zhì)量，目前的科學(xué)技術(shù)水平在機械制造的領(lǐng)域內(nèi)最大的實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能制造控制技術(shù)有機結(jié)合，從而實現(xiàn)由人工管理操作到智能控制監(jiān)管的有效過度。同時，智能監(jiān)管控制的部分，還可以實現(xiàn)對機械設(shè)備運作的檢測預(yù)測管理工作，實現(xiàn)對可能發(fā)生的機械事故有預(yù)測的作用，以確保生產(chǎn)的順利進行，或是通過智能控制系統(tǒng)有效協(xié)調(diào)工作的進行。(1)機電一體化中應(yīng)用智能制造的優(yōu)勢。智能控制技術(shù)對機電一體化系統(tǒng)中的程序或部分結(jié)構(gòu)進行智能化調(diào)試與控制以保證程序系統(tǒng)工作的可靠安全性;工作人員采用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將編寫的程序或是代碼輸入到機電一體化系統(tǒng)中，實現(xiàn)對機械的智能控制;智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)根據(jù)外部環(huán)境變化，對其工作內(nèi)容，進行調(diào)控，實現(xiàn)機電一體化工作的精確度。(2)以機電一體化體系中智能制造在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用做詳細解釋說明，智能控制在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面，分別是在保暖制冷系統(tǒng)和建筑照明系統(tǒng)中。其中的照明智能控制系統(tǒng)，是通過應(yīng)用通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者有效結(jié)合實現(xiàn)的，能夠有效的實現(xiàn)對照明區(qū)域，照明亮度，照明時間的合理控制與調(diào)節(jié)。從而有效節(jié)約能源，較大可能的提高資源利用率。(3)機電一體化技術(shù)中的智能制造在數(shù)控領(lǐng)域的有效應(yīng)用。社會生活的各行各業(yè)都在應(yīng)用機電一體化技術(shù)，而其中的數(shù)控技術(shù)對機電一體化技術(shù)的要求越來越高，數(shù)控技術(shù)由于其是進行大規(guī)模的生產(chǎn)，數(shù)控技術(shù)在逐步實現(xiàn)智能化方面具有很大的發(fā)展空間，利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)控方面實現(xiàn)智能監(jiān)控，編程，建立自身的數(shù)據(jù)庫。智能控制技術(shù)在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用還可以實現(xiàn)，在一些較為大型復(fù)雜的工程問題或是機器設(shè)備有問題的情況下，人工無法實現(xiàn)的檢測，借助數(shù)控技術(shù)可以進行推理與演算，適時給出修改意見。
5結(jié)語
伴隨著科技的發(fā)展，機電一體化在智能制造中的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)滲透到了我們生產(chǎn)生活的多方面，這種通過多種高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物極大的為我們生產(chǎn)生活帶來便捷，這種機電一體化的智能發(fā)展方式進一步推動生產(chǎn)方式的深化改革。仍將有廣闊的發(fā)展前景，需要我們相關(guān)從業(yè)人員根據(jù)實際的生產(chǎn)生活不斷的進行改進，為我們社會經(jīng)濟的發(fā)展做更大的貢獻。
參考文獻:
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中圖分類號：TP273.5；TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0136-01
智能控制是在機電一體化與機械自動化的基礎(chǔ)之上研發(fā)而成的新型控制技術(shù)，完全突破了傳統(tǒng)的機電一體化工作原理，極大的提高了機電一體化運轉(zhuǎn)的效率。
一、機電一體化與智能控制的基本概念
機電一體化是指在有機結(jié)合多種技術(shù)的基礎(chǔ)上，如傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、信號變換技術(shù)、接口技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)等等。將多種技術(shù)運用到生產(chǎn)生活實踐中的一項綜合性的技術(shù)。通常情況下，我們也稱呼它為機械電子系統(tǒng)。它的工作原理就是將所有的相關(guān)技術(shù)進行結(jié)構(gòu)耦合，并進行信息控制和轉(zhuǎn)換，最終產(chǎn)生所需要的能量來完成工作。智能控制是利用計算機，將一些非常復(fù)雜多樣的工作任務(wù)，在無人干預(yù)的情況下，自動地驅(qū)動以實現(xiàn)控制目標(biāo)的控制技術(shù)，它的工作原理是模擬人類智能。它的運用能夠快速完成一些人腦人力無法實現(xiàn)的復(fù)雜工作和任務(wù)，具有非線性特性、高層控制核心特征和變結(jié)構(gòu)特征，與其他現(xiàn)代化技術(shù)相融合，滿足人類多方面復(fù)雜的要求。
二、智能控制在應(yīng)用上的優(yōu)勢分析
1、 機電一體化系統(tǒng)性能的完善
相對于傳統(tǒng)性質(zhì)的自動化相關(guān)控制系統(tǒng)來說，智能控制已成為機械工業(yè)與微電子未來發(fā)展最為主要的方向，智能控制的系統(tǒng)在如今的機械電子一體化系統(tǒng)之中的應(yīng)用其優(yōu)勢主要在于它可以完善與幫助機械電子一體化總性能。智能控制的系統(tǒng)在整個機械電子一體化系統(tǒng)當(dāng)中，可以幫助系統(tǒng)省略當(dāng)中模型分析環(huán)節(jié)，進而更加準(zhǔn)確的根據(jù)外部環(huán)境的變化趨勢進而準(zhǔn)確的確定調(diào)控方面。最后直接形成系統(tǒng)指令進行系統(tǒng)指控。在控制器與外部環(huán)境雙重作用的情況下，幫助機械電子一體化系統(tǒng)得以更加高效、更加快捷、更加精準(zhǔn)的條件去做好每一項工作。
2、 機械電子技術(shù)系統(tǒng)的工作效率有效的提高
因為采用了智能控制的技術(shù)，能夠根據(jù)相關(guān)工作人員所發(fā)出指令編碼將機械設(shè)備進入自動工作狀態(tài)，并通過智能控制對由于人為操作因素上的失誤而導(dǎo)致的不必要的損失進行有效避免避，最終有可能會對工作效率以及企業(yè)的效益造成影響；在智能控制相關(guān)系統(tǒng)的作用下，只需通過人力進行一步指令輸入，而余下全部均可以通過系統(tǒng)根據(jù)指令按工作的規(guī)范流程順序進行系統(tǒng)的運行。
3、機械電子技術(shù)系統(tǒng)可靠特性增強
在智能控制相關(guān)系統(tǒng)的作用下，只需通過人力進行一步指令輸入，而余下全部均可以通過系統(tǒng)根據(jù)指令按工作的規(guī)范流程順序進行系統(tǒng)的運行，使得智能控制的系統(tǒng)可以對設(shè)備中運行程序及結(jié)構(gòu)進行安全合理的調(diào)控，從而對運作系統(tǒng)實現(xiàn)有效控制的目標(biāo)。智能控制可以最大限度的保障機械電子技術(shù)系統(tǒng)安全和可靠的性能。
三、智能控制系統(tǒng)在機電一體化中的實際應(yīng)用
1、 智能控制系統(tǒng)在機械制造中的實際應(yīng)用
在機電一體化的智能系統(tǒng)中，進行機械的制造是其重要的組成部分，而將計算機的輔助功能與控制技術(shù)相互結(jié)合，是現(xiàn)如今最為領(lǐng)先的機械制造技術(shù)，且著機械行業(yè)的不斷發(fā)展，機械制造向著智能化的方向發(fā)展。其最終目的就是通過計算機技術(shù)進行一部分的腦力勞動，實現(xiàn)模擬人們制造機械的目的。同時，智能控制系統(tǒng)在通過模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算法，對機械制造的現(xiàn)狀進行模擬，通過融合技術(shù)來徹底實現(xiàn)對信息的處理，進而修改控制系統(tǒng)中的參數(shù)。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的學(xué)習(xí)能力與處理問題的功能，對一些模糊的數(shù)據(jù)進行處理，利用模糊系統(tǒng)所特有的集合與關(guān)系，將模糊的信息統(tǒng)一集中到控制與決策機構(gòu)中，并選取相適應(yīng)的控制系統(tǒng)。在機械制造過程中，智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍主要包括：智能檢測與實際監(jiān)控、機械故障的智能診斷、智能傳感器等。
2、智能控制系統(tǒng)在交流系統(tǒng)中的應(yīng)用
驅(qū)動裝置是機電一體化過程中重要的組成部分，對于控制系統(tǒng)中的動態(tài)與質(zhì)量起著重要的作用。從實際情況來看，交流系統(tǒng)異常復(fù)雜，其數(shù)據(jù)可隨時變化，伴有一些負載的干擾。交流本身與被控對象之間存在非線性的不確定因素，所以從這方面來看，憑借現(xiàn)有的理論知識構(gòu)建起相關(guān)的模型是存在困難的。如果可以將智能控制系統(tǒng)實際應(yīng)用到交流系統(tǒng)中，便可使指標(biāo)的性能得到極大的提高。
3、 數(shù)控領(lǐng)域中控制技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)在實際的應(yīng)用與發(fā)展過程中對數(shù)控技術(shù)提出了許多要求，不再局限于具備模擬、延伸與擴展等功能，還需要具備其他的智能功能，使數(shù)控技術(shù)可以達到智能監(jiān)控并自行建立數(shù)據(jù)庫、編程等目標(biāo)，例如，在數(shù)控領(lǐng)域中一些不確定算法與結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的問題可以通過專門的系統(tǒng)進行處理，利用處理規(guī)則對數(shù)控現(xiàn)場的故障信息進行處理，從而獲得維修機械的指導(dǎo)性的建議。此外，數(shù)控機械的加工過程中通過模糊系統(tǒng)進行不斷優(yōu)化，調(diào)節(jié)模糊參數(shù)，從而準(zhǔn)確的找出數(shù)控機械的故障點，并給出相應(yīng)的解決方案。
4、 智能控制在機器人相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用
在現(xiàn)階段的機器人相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中，越來越多的科學(xué)技術(shù)被投入應(yīng)用，在此之中，智能的控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)也不能例外，機器人存在時變性，非線性和強耦合性幾個重要的特征，基本表現(xiàn)在動力系統(tǒng)之中，進而將智能控制合理地應(yīng)用可以實現(xiàn)對機器人的參數(shù)系統(tǒng)之中的多邊變性和多任務(wù)特征的科學(xué)、有效、合理控制，從而在機器人的行走軌跡與行走路徑的跟蹤方面來實現(xiàn)智能的控制。在視覺的處理和多傳感器的信息融合等方面需實現(xiàn)智能控制；機器人的手臂姿態(tài)以及動作上也需對智能控制進行盡可能的實現(xiàn)；且可以有助于相關(guān)專家進行機器人的運動環(huán)境定位，監(jiān)測，建模，規(guī)劃控制等各領(lǐng)域的研究。
5、智能控制在當(dāng)前工程當(dāng)中的應(yīng)用
第一，在工程中智能控制的應(yīng)用主要體現(xiàn)在相關(guān)照明系統(tǒng)當(dāng)中的各方面應(yīng)用。在充分利用通信以及計算機聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，對照明時間、照明系統(tǒng)的節(jié)能、明邏輯等各方面實現(xiàn)智能控制。第二，在工程中智能控制的應(yīng)用的體現(xiàn)還包括實現(xiàn)內(nèi)部對空調(diào)的智能控制。對空調(diào)的風(fēng)閥實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)，進而對空調(diào)夏季與冬季使用模式進行合理的設(shè)置，最大程度上確保內(nèi)部的空氣質(zhì)量的同時，也能夠?qū)崿F(xiàn)能量浪費的有效降低。
6、智能控制在設(shè)備裝置中的應(yīng)用
（1）家庭家居中的智能設(shè)備裝置。家庭家居中的智能設(shè)備裝置主要包括有家居控制器、總線連接器與智能家電，而這三大類型的設(shè)備裝置之所以能起到智能的作用，與裝置中所應(yīng)用的智能元件有著極為密切的關(guān)系。通過家庭家居設(shè)備裝置中的智能元件，再經(jīng)由藍牙信號接收、傳輸接口等媒介，主動將自身狀態(tài)息信傳送給相應(yīng)的控制器，同時在控制器發(fā)出指令之后，自動執(zhí)行動作。例如，家庭家居較常用的洗衣機、空調(diào)、電動窗簾、熱水器、洗碗機、智能照明系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)等，均是在智能控制技術(shù)的應(yīng)用下才得以實現(xiàn)的。
（2）企業(yè)中的智能設(shè)備裝置。隨著我國大中小型企業(yè)的不斷發(fā)展，企業(yè)在運營中所使用的設(shè)備裝置朝著智能控制的方向發(fā)展也就成了必然的趨勢。例如在企業(yè)的數(shù)據(jù)管理方面，可根據(jù)企業(yè)的實際的運行情況，配備智能化與自動化元件、硬件及軟件設(shè)施，構(gòu)建出商務(wù)智能系統(tǒng)，進而利用聯(lián)機分析處理技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，大幅地提高企業(yè)數(shù)據(jù)管理的效率，減少人力、財務(wù)、物力的大量耗費。
總之，智能控制具有十分明顯的優(yōu)越性，當(dāng)下，智能控制如今在機電一體化中得到了廣泛應(yīng)用，但仍有很大的發(fā)展空間。因此，為了實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)的高度智能化，我們?nèi)匀恍枰粩嗯εc探索。
參考文獻
一、機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
（1）起步慢，與發(fā)達國家仍有一定差距
機電一體化的發(fā)展在國際上主要分為三個階段，二十世紀(jì)六十年代之前為第一個階段，為機電一體化的起步階段，人們開始將電子技術(shù)小范圍的在機械工程領(lǐng)域進行應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)機電一體化帶來的便利，機電一體化取得了初步成果，二十世紀(jì)七十到八十年代為機電一體化發(fā)展的第二個階段，也就是其高速發(fā)展的階段，在這一過程中，計算機技術(shù)通信技術(shù)和控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展為機電一體化帶來了很大的可能性，到了八十年代，機電一體化已經(jīng)普遍被各國所接受，其產(chǎn)品也被廣泛的應(yīng)用，例如細微加工技術(shù)在機電一體化中得到實現(xiàn)，其產(chǎn)品的生產(chǎn)更加的迅速且細致，為提高生產(chǎn)效率帶來了機會，而我國也正是從二十世紀(jì)八十年代開始才關(guān)注起這個領(lǐng)域的發(fā)展，盡管很快認識到了機電一體化的重要作用，并迅速成立的研究小組，但是相比日本歐洲等發(fā)達國家來說，我們的起步仍然較晚，在很多技術(shù)上十分的不成熟，且機電一體化在生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域應(yīng)用不廣泛，與其他國家仍然保持著一定的差距，使得我國的機電一體化在發(fā)展中仍然面臨著較大的問題。
（2）機電一體化成本較高
由于技術(shù)發(fā)展不完全，很多地方還不太成熟，故我國的機電一體化帶來的生產(chǎn)成本十分巨大，其產(chǎn)品取代技術(shù)含量較低，對于水電的能耗十分的高，材料的消費也很高，且容易造成環(huán)境污染和擾民，近年來，盡管我國不斷的對工業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，但是仍然存在著分工不合理且消耗成本高的現(xiàn)象，機電一體化工業(yè)尤為明顯，另外，隨著市場化的不斷發(fā)展，我國機電一體化的產(chǎn)品在國際上的競爭力仍然不太理想，眾所周知，機電一體化產(chǎn)品功能強，性能好，質(zhì)量高，可是中國唯有成本低這一目標(biāo)達不到，企業(yè)缺乏生產(chǎn)成本的節(jié)制，并且造成了大量的污染，死守就業(yè)，在國際的激烈競爭中必然無法占據(jù)有利地位，又由于我國的機電一體化研究時間較短，技術(shù)不成熟，在很多方面無法滿足世界市場的需求，每年還需要從國外大量的進口，這在很大程度上都給了我國機電一體化行業(yè)巨大的壓力。
二、未來企業(yè)機電一體化的發(fā)展方向
（1）加強結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一體化
縱觀現(xiàn)階段的各行各業(yè)，一個突出的特征就是計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，這對于知識經(jīng)濟來說是一個十分有利的機會，而現(xiàn)如今的企業(yè)很多通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了新的突破，這對于機電一體化來說也是一個新的靈感，機電一體化盡管將電子技術(shù)融入了機械工程領(lǐng)域，但是由于技術(shù)不全面而導(dǎo)致的產(chǎn)品不成熟或者競爭力不夠的現(xiàn)象普遍存在，當(dāng)今的企業(yè)和單位應(yīng)當(dāng)不斷思考如何將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)有效的融入機電一體化的實踐中，綜合利用遠程控制終端，將機電一體化帶上一個新的樓梯，使得機電一體化的產(chǎn)品不斷的進入家庭，利用家庭網(wǎng)絡(luò)來將各種家用電器鏈接成一個計算機為中心的集成家電系統(tǒng)，使人們在家中就可以享受機電一體化產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效結(jié)合，給生產(chǎn)和生活帶來更多的方便。
（2）提高技術(shù)，降低能耗
當(dāng)前中國的企業(yè)一個普遍的特點就是生產(chǎn)成本較高，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的能耗，這為中國的企業(yè)在國際市場上的競爭造成了很大的負擔(dān)，無法實現(xiàn)有效的盈利，這與企業(yè)的生產(chǎn)計劃和發(fā)展策略有著直接的關(guān)系，由于機電一體化在能耗方面的特點尤為顯著，作為機電一體化的企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理制定生產(chǎn)計劃，對企業(yè)生產(chǎn)的各項指標(biāo)進行嚴(yán)格的控制，各個車間廠區(qū)積極的組織能耗降低的競賽，對于有效的降低能耗的廠區(qū)進行有效的獎勵，同時在日常的生產(chǎn)過程中積極的進行技術(shù)的學(xué)習(xí)和探討，使得優(yōu)良的技術(shù)不僅僅在個別的廠區(qū)實施，而是在整個工廠得到普及，使得技術(shù)變?yōu)槠髽I(yè)的利潤，讓企業(yè)能夠在技術(shù)的不斷革新中獲得有利的競爭地位。
（3）響應(yīng)社會，倡導(dǎo)環(huán)保
工業(yè)化的不段發(fā)展給社會帶來的巨大的改變，同時也給環(huán)境帶來了巨大的壓力，一方面，人們的物質(zhì)生活豐富了，生活日漸舒適，但是另一方面資源不斷的減少且生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染，現(xiàn)階段全社會都在呼吁保護環(huán)境，作為對資源造成巨大壓力的機電一體化行業(yè)來說，倡導(dǎo)環(huán)保是十分有必要的，在日常的生產(chǎn)中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷的進行探索和技術(shù)創(chuàng)新，力求建立一套自己的節(jié)能減排機制，同時在產(chǎn)品的設(shè)計上也要不斷將綠色概念應(yīng)用到其中，無論是在生產(chǎn)制造還是在使用過程中都應(yīng)當(dāng)遵循綠色的觀念，符合環(huán)境保護和人類健康的標(biāo)準(zhǔn)，在產(chǎn)品的材料使用上也要不斷的進行研究和開發(fā)，同時綠色的的機電一體化，具有遠大的發(fā)展前途，也可以幫助企業(yè)在競爭上獲得有利的地位。
（4）改革創(chuàng)新，加強智能
機電一體化在很多的方面還存在著創(chuàng)新的余地，例如隨著社會的不斷發(fā)展，智能化在也成為21世紀(jì)的一個發(fā)展的方向，人工智能在不斷的發(fā)展過程中也在機電一體化上得到了廣泛的應(yīng)用，在機床的操作，數(shù)控方面人工智能的優(yōu)勢也體現(xiàn)的淋漓盡致，同時仿生物系統(tǒng)化也不斷的得到了應(yīng)用，將數(shù)控操作和人工智能進行有效的結(jié)合，利用人的生理機能去帶給機電一體化新的靈感，讓機電一體化的操作更加便利，應(yīng)用更加廣泛。
結(jié)語
通過上述分析我們不難看出機電一體化的發(fā)展不是一個獨立的過程，是歷史的必然和社會發(fā)展的結(jié)晶，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化定會向一個更高的層次發(fā)展，而公司和企業(yè)若想在此領(lǐng)域取得一定的競爭優(yōu)勢就必須從自身進行改革和創(chuàng)新，不斷的探索新的技術(shù)，力求將機電技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，生物智能等相結(jié)合，用技術(shù)革新代替能耗盈利，讓企業(yè)在創(chuàng)新的道路上取勝。
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隨著我國科學(xué)技術(shù)水平正在不斷的進步，同時社會經(jīng)濟也得到了高速的發(fā)展。當(dāng)前電子技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，尤其是超大規(guī)模的集成電路以及微電子相關(guān)技術(shù)正在飛速發(fā)展，使得機械電子一體化技術(shù)也呈現(xiàn)出不斷向前沖刺的趨勢，并且在各種工業(yè)與生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。如今，電氣工程發(fā)展的腳步不斷加快的大背景下，機械電子一體化的相關(guān)技術(shù)可以實現(xiàn)對其系統(tǒng)的實時監(jiān)控，能夠確保工作系統(tǒng)的安全，還可以對人工操作方式失誤率進行有效降低，從而使得工程的高效性和可靠性得到很大程度上的提高，有效確保系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。所以，對于機電一體化系統(tǒng)當(dāng)中智能控制應(yīng)用水平要如何提高的分析和研究將有效促進智能化應(yīng)用，具有十分重要的關(guān)鍵意義。
1 機械電子技術(shù)系統(tǒng)和智能控制的內(nèi)容概述
1.1 機械電子技術(shù)系統(tǒng)
機電一體化是指能夠?qū)⑿畔?，接口，機械，電工電子，微電子，信號變換與傳感器等技術(shù)相結(jié)合，并在此基礎(chǔ)之上將其運用到實際生產(chǎn)中的具有綜合性特征的一項技術(shù)。其工作原理即在將全部技術(shù)進行合理結(jié)合情況之下，把信息的控制工作徹底完成，并最終實現(xiàn)所有需要能源的轉(zhuǎn)換。
1.2 智能控制
所謂智能控制指的是通過計算機設(shè)備對人類進行模擬的智能的系統(tǒng)，其可以將任務(wù)與目的一起進行分析，在無人干涉的情況下也能夠獨立地將智能機器進行驅(qū)動，從而達到控制目標(biāo)的自動控制技術(shù)。此項技術(shù)在當(dāng)前正處于一個相當(dāng)關(guān)鍵的重要科學(xué)領(lǐng)域之中，其不但能夠有助于工程加快解決人工無法完成的較為復(fù)雜的技術(shù)控制，相較于傳統(tǒng)的控制方法而言更加快捷、方便。具備非線性，且核心受到高層控制，具備總體自尋優(yōu)特性，具備結(jié)構(gòu)可變性，還能夠達到多樣性目標(biāo)，其具備非常高的性能。在目前的階段中，我國的科學(xué)技術(shù)處于不斷發(fā)展的進程當(dāng)中。智能控制屬于新型技術(shù)的一種，已經(jīng)可以進入實用化與工程化階段，且能夠與現(xiàn)代化各項技術(shù)相互促進、相互依存。
2 智能控制在應(yīng)用上的優(yōu)勢分析
2.1 機電一體化系統(tǒng)性能的完善
相對于傳統(tǒng)性質(zhì)的自動化相關(guān)控制系統(tǒng)來說，智能控制已成為機械工業(yè)與微電子未來發(fā)展最為主要的方向，智能控制的系統(tǒng)在如今的機械電子一體化系統(tǒng)之中的應(yīng)用其優(yōu)勢主要在于它可以完善與幫助機械電子一體化總性能。智能控制的系統(tǒng)在整個機械電子一體化系統(tǒng)當(dāng)中，可以幫助系統(tǒng)省略當(dāng)中模型分析環(huán)節(jié)，進而更加準(zhǔn)確的根據(jù)外部環(huán)境的變化趨勢進而準(zhǔn)確的確定調(diào)控方面。最后直接形成系統(tǒng)指令進行系統(tǒng)指控。在控制器與外部環(huán)境雙重作用的情況下，幫助機械電子一體化系統(tǒng)得以更加高效、更加快捷、更加精準(zhǔn)的條件去做好每一項工作。
2.2 機械電子技術(shù)系統(tǒng)的工作效率有效的提高
因為采用了智能控制的技術(shù)，能夠根據(jù)相關(guān)工作人員所發(fā)出指令編碼將機械設(shè)備進入自動工作狀態(tài)，并通過智能控制對由于人為操作因素上的失誤而導(dǎo)致的不必要的損失進行有效避免避，最終有可能會對工作效率以及企業(yè)的效益造成影響；在智能控制相關(guān)系統(tǒng)的作用下，只需通過人力進行一步指令輸入，而余下全部均可以通過系統(tǒng)根據(jù)指令按工作的規(guī)范流程順序進行系統(tǒng)的運行。如此便能夠在最大程度上提升系統(tǒng)的運行效率，進而實現(xiàn)工作效率的有效提升。
2.3 機械電子技術(shù)系統(tǒng)可靠特性增強
在智能控制相關(guān)系統(tǒng)的作用下，只需通過人力進行一步指令輸入，而余下全部均可以通過系統(tǒng)根據(jù)指令按工作的規(guī)范流程順序進行系統(tǒng)的運行，使得智能控制的系統(tǒng)可以對設(shè)備中運行程序及結(jié)構(gòu)進行安全合理的調(diào)控，從而對運作系統(tǒng)實現(xiàn)有效控制的目標(biāo)。智能控制可以最大限度的保障機械電子技術(shù)系統(tǒng)安全和可靠的性能。
3 系統(tǒng)之中的智能控制實施
3.1 智能控制在系統(tǒng)中的應(yīng)用
智能控制是機械電子技術(shù)系統(tǒng)中重要的組成部分之一，其在機械的制造過程之中的運用可充分的與現(xiàn)代的計算機的技術(shù)有機的結(jié)合。并利用先進計算機的技術(shù)來模擬人類的制造機械活動。最后達到取代部分腦力的勞動目標(biāo)，通過對智能控制的技術(shù)的應(yīng)用，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的計算方法能對機械的制造現(xiàn)狀動態(tài)進行模擬，還能對采集的數(shù)據(jù)進行合理的處理，進而修改在控制模式之中的數(shù)據(jù)與參數(shù)。最終達到對機械的制造過程之中的機械制造的系統(tǒng)智能的監(jiān)控和檢測，對機械故障的智能診斷，智能的傳感器和智能學(xué)習(xí)幾個方面有效的運用。
3.2 智能控制系統(tǒng)在數(shù)控中的運用
如今，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷地突飛猛進。人們對機械電子技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展，對數(shù)控的技術(shù)有了更高要求和目標(biāo)，在本就具備的智能技術(shù)的基礎(chǔ)上，將會有更多的試驗人員把研究目標(biāo)全都集中在模擬，拓展，延伸。在新的智能功能上，以實現(xiàn)對數(shù)控領(lǐng)域中的智能監(jiān)控目標(biāo)。還有實現(xiàn)智能編程與建立智能數(shù)據(jù)庫目標(biāo)。實現(xiàn)關(guān)于目前存在的部分問題與不足來進行合理的處理與評測，以達到數(shù)控故障信息能夠進行研究與推理的最終的目標(biāo)。
3.3 智能控制在機器人相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用
在現(xiàn)階段的機器人相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中，越來越多的科學(xué)技術(shù)被投入應(yīng)用，在此之中，智能的控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)也不能例外，機器人存在時變性，非線性和強耦合性幾個重要的特征，基本表現(xiàn)在動力系統(tǒng)之中，進而將智能控制合理地應(yīng)用可以實現(xiàn)對機器人的參數(shù)系統(tǒng)之中的多邊變性和多任務(wù)特征的科學(xué)、有效、合理控制，從而在機器人的行走軌跡與行走路徑的跟蹤方面來實現(xiàn)智能的控制。在視覺的處理和多傳感器的信息融合等方面需實現(xiàn)智能控制；機器人的手臂姿態(tài)以及動作上也需對智能控制進行盡可能的實現(xiàn)；且可以有助于相關(guān)專家進行機器人的運動環(huán)境定位，監(jiān)測，建模，規(guī)劃控制等各領(lǐng)域的研究。
3.4 智能控制在當(dāng)前工程建筑當(dāng)中的應(yīng)用
第一，在建筑工程中智能控制的應(yīng)用主要體現(xiàn)在相關(guān)照明系統(tǒng)當(dāng)中的各方面應(yīng)用。在充分利用通信以及計算機聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，對照明時間、照明系統(tǒng)的節(jié)能、明邏輯等各方面實現(xiàn)智能控制。第二，在建筑工程中智能控制的應(yīng)用的體現(xiàn)還包括實現(xiàn)建筑內(nèi)部對空調(diào)的智能控制。對空調(diào)的風(fēng)閥實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)，進而對空調(diào)夏季與冬季使用模式進行合理的設(shè)置，最大程度上確保建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量的同時，也能夠?qū)崿F(xiàn)能量浪費的有效降低。
4 結(jié)束語
隨著當(dāng)前現(xiàn)代化、國際化以及全球化科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，在機械領(lǐng)域中，智能控制的部分已經(jīng)獲得了相當(dāng)普遍的應(yīng)用，其與過去的傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)有著顯著的區(qū)別，不但能夠就人們生活環(huán)境進行改善，還可以對社會經(jīng)濟發(fā)展水平進行有效提高。所以，應(yīng)結(jié)合目前具體實際的情況，來積極地創(chuàng)新，應(yīng)打開思路對系統(tǒng)中智能控制方面的應(yīng)用和運行的規(guī)律做出科學(xué)的探討，同時積累有效經(jīng)驗，使得機械電子一體化的相關(guān)系統(tǒng)中，實現(xiàn)智能控制的高效運行并適應(yīng)當(dāng)下社會發(fā)展需求，其最重要是為我國的自動化的相關(guān)技術(shù)有效運用和發(fā)展做出了積極貢獻。
中圖分類號：TH 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）36-0194-03
成人高等教育是我國教育體系中的重要組成部分，是對我國高等教育制度的發(fā)展和完善，也是發(fā)展終身教育制度的重要組成部分。目前，我國成人高等教育的主要形式有：函授教育、夜大學(xué)、自學(xué)考試、學(xué)歷文憑考試等學(xué)歷教育，以及大學(xué)后繼續(xù)教育[1]。當(dāng)今社會，尊重知識、尊重人才的觀念已經(jīng)被社會認可，但是現(xiàn)行教育體制重學(xué)歷教育、輕技能培訓(xùn)，造成技術(shù)工人嚴(yán)重短缺[2]。而我國機械行業(yè)的高級技術(shù)工正面臨著嚴(yán)重的人才缺口。隨著我國工程技術(shù)的發(fā)展，自動化程度不斷提高，在大型工程機械方面，更需要很多機電液的復(fù)合型人才，需要機械類學(xué)生具有一定的綜合應(yīng)用機電液一體化相關(guān)技術(shù)的能力。
為了順應(yīng)社會發(fā)展、市場經(jīng)濟發(fā)展對人才需求的變化，《成人高等教育機械專業(yè)機電液復(fù)合人才培養(yǎng)教學(xué)研究與實踐》課題，針對機械專業(yè)機電液綜合能力培養(yǎng)，對課程內(nèi)容進行了研究和整合，在機電液課程設(shè)計中采用探究式教學(xué)方法進行探索和實踐。
一、現(xiàn)有成人高等教育模式存在的問題
當(dāng)前，我國成人高等教育主要存在的弊端是傳統(tǒng)的成人教育，教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等長期摹仿普通高等教育用的一種設(shè)計，甚至把成人高等教育變成“它縮型”的普通高等教育。目前，機械類成人高等教育存在的主要問題是輕視實踐、脫離實際，知識結(jié)構(gòu)體系不夠完善、實踐訓(xùn)練不足，實踐教育過窄、功利導(dǎo)向過重、共性制約過強，從而導(dǎo)致成教畢業(yè)生的就業(yè)市場不樂觀。成人高等教育的出路在于明確定位、加強改革、提高水平[3]。
課題教改的思路是成人高等教育應(yīng)有別于普通高等教育，設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案時，以市場需求為導(dǎo)向，以適應(yīng)社會需要為培養(yǎng)目標(biāo)，以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù)，以技術(shù)應(yīng)用能力（機、電、液綜合能力）為培養(yǎng)主線。
二、教學(xué)內(nèi)容修訂、機電液課程群整合
機械類專業(yè)的學(xué)生，工作的對象是機械設(shè)備，現(xiàn)代機械設(shè)備已不是一個單純的機械產(chǎn)品，而是機電液一體化的集成產(chǎn)品，機電液一體化技術(shù)的發(fā)展對機械制造模式及機械產(chǎn)品產(chǎn)生了深刻的影響[4，5]。因此，在機械類專業(yè)教學(xué)改革中，專業(yè)建設(shè)的核心內(nèi)容，是制定與優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，探索培養(yǎng)滿足機械需求的高等機械工程類人才。
人才培養(yǎng)方案包括為實現(xiàn)教育目標(biāo)所必須的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐環(huán)節(jié)等基本內(nèi)容。第一步，廣泛調(diào)研，了解社會對機械工程人才綜合素質(zhì)與知識結(jié)構(gòu)能力的需求；第二步，確定機械類專業(yè)人才在機電液綜合能力方面的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式，架構(gòu)機械類專業(yè)學(xué)生機電液綜合能力培養(yǎng)的理論教學(xué)體系。
（一）教學(xué)改革方法及創(chuàng)新點
專業(yè)建設(shè)包括課程整合、實驗、實習(xí)、機電液綜合課程設(shè)計等內(nèi)容。教學(xué)改革解決問題的方法如圖1所示。
（二）課程教學(xué)內(nèi)容改革
我校機械專業(yè)成人高等教育，課程設(shè)置模式沿用傳統(tǒng)的學(xué)科課程的組織模式，其特點是：分學(xué)科設(shè)置課程，根據(jù)社會發(fā)展需要，一般五年一次修訂人才培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)目標(biāo)，重點是整合并建設(shè)課程群，使課程體系具有科學(xué)性、特色性、系統(tǒng)性和可操作性。①夯實基礎(chǔ)，機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程包括機械制圖、機械零件、計算機繪圖、金屬材料與熱處理、公差配合、工程力學(xué)、機械制造工藝等；②反映專業(yè)特色，專業(yè)必修課程主要有機械設(shè)計基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、機械制造工藝基礎(chǔ)、液壓與氣動、微機原理、數(shù)控技術(shù)、計算機輔助設(shè)計、機電傳動控制、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計。③寬口徑，如機制方向選修課包括計算機輔助制造、數(shù)控編程與MasterCAM、精密制造和特種加工；機電方向、數(shù)控方向選修課有單片機原理及應(yīng)用、特種加工、數(shù)控編程與MasterCAM。這可以拓寬學(xué)生的專業(yè)知識面，增強學(xué)生的適應(yīng)性和創(chuàng)造性。④實踐性環(huán)節(jié)，基本實驗、基本操作技能訓(xùn)練課程有機械制圖測繪、C語言課程設(shè)計、機械設(shè)計課程設(shè)計、機電液綜合課程設(shè)計、電工電子認識實習(xí)、金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)。⑤專業(yè)綜合能力培養(yǎng)有畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新大賽、科技小組、社會實踐等。這充分考慮了課程的實用性。
三、探究式教學(xué)法
采用科學(xué)合理的教學(xué)方法成為教學(xué)改革的必由之路。探究式教學(xué)法（Inquiry Teaching），又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)時，教師只是給他們一些事例和問題，讓學(xué)生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論的一種方法[6]。教師根據(jù)實際的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點，組織不同程度的探究活動。
目前，我校成人教育機械專業(yè)有本科及專升本。為了加強實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，適應(yīng)大工程背景的工學(xué)結(jié)合的要求，學(xué)校在課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，采用探究式教學(xué)方法。
四、機電液課程設(shè)計中探究式教學(xué)法的實施
我們把機械類專業(yè)的課程設(shè)計，即機電一體化課程設(shè)計（兩周）、液壓傳動課程設(shè)計（一周）整合成機電液綜合課程設(shè)計（三周）。整合成機電液綜合課程設(shè)計的特點是它是機電液課程的綜合復(fù)習(xí)，三者有機結(jié)合、融會貫通。在具體設(shè)計探究活動的過程時，由于課程設(shè)計時間的限制，教師一定要把握好探究內(nèi)容與探究難度，要站在整體和全局的高度進行設(shè)計，逐級推進，系統(tǒng)安排，選擇合適的內(nèi)容讓學(xué)生能完整地經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程，以提高學(xué)生動手能力、解決實際問題能力和機電液的綜合應(yīng)用能力。
教師布置任務(wù)：設(shè)計一小型混泥土輸送泵車或混泥土攪拌機；具體要求：根據(jù)功率大小，設(shè)計機電液傳動系統(tǒng)；同學(xué)們確定設(shè)計方案。
課題小組一般4～5人為一組。教師提出問題，學(xué)生討論后決定學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，老師起指導(dǎo)作用，直到完成課題，解決問題。重點是強化實踐環(huán)節(jié)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。第一步，學(xué)生接受任務(wù)后進行討論，查資料，確定設(shè)計方案，涉及的內(nèi)容有機電傳動、液壓傳動、傳感器的應(yīng)用、電路設(shè)計、數(shù)據(jù)采集與處理、計算機智能系統(tǒng)設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計等。第二步，學(xué)生分析項目任務(wù)后，開始查閱資料并復(fù)印部分論文，涉及的內(nèi)容有機電傳動、液壓傳動原理、傳感器、產(chǎn)品樣本等。引用別人的成果、學(xué)習(xí)別人所做的選擇，這個過程能使學(xué)生開闊眼界，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。第三步，確定方案。方案確定需要教師和全課題組同學(xué)的參與、討論、定奪。同學(xué)們先根據(jù)自己的設(shè)計任務(wù)談?wù)剬υ撊蝿?wù)的理解、已做的準(zhǔn)備工作和將要實施的設(shè)計方案，如采用機電傳動系統(tǒng)或液壓傳動系統(tǒng)，通過查閱相關(guān)資料后，確定設(shè)計方案并說明采用方案的理由，并將此方案展現(xiàn)給大家進行評判。這是同學(xué)們廣泛聽取和采納別人意見的過程，這個過程確實使學(xué)生感到收獲很大。
五、結(jié)論
1.機械專業(yè)成人高等教育，課程設(shè)計是實踐性環(huán)節(jié)的主干課程；課程設(shè)計中，始終以學(xué)生為主體，以工作過程為導(dǎo)向，按典型工作任務(wù)進行課程設(shè)計，使學(xué)生在校內(nèi)外的學(xué)習(xí)和實習(xí)過程中都與工作知識緊密結(jié)合，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力。
2.教師通過探究式教學(xué)與其他教學(xué)方式的結(jié)合，使教學(xué)具有時效性。探究式教學(xué)的過程中，學(xué)生能夠全程主動參與到教學(xué)活動中，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，學(xué)生的主體地位、自主能力都得到了加強，也使教師與學(xué)生成為實施工學(xué)結(jié)合課程的共同體。
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五年制高職高專教育是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才，應(yīng)具有較寬知識面，過硬的專業(yè)技能，能適應(yīng)生產(chǎn)第一線的工程技術(shù)人員。長期以來，高職專業(yè)培養(yǎng)大多套用普通高等教育的模式，重理論輕實踐，其結(jié)果培養(yǎng)的學(xué)生體現(xiàn)不出工程應(yīng)用型人才的優(yōu)勢及特點。機電一體化技術(shù)專業(yè)是一個寬口徑專業(yè)，適應(yīng)范圍很廣。本文以面向制造業(yè)培養(yǎng)高職機電專業(yè)（數(shù)控方向），對其職業(yè)能力及其培養(yǎng)模式進行探討。
一、關(guān)于職業(yè)能力的定義
我們從最為本質(zhì)的職業(yè)能力開始分析，現(xiàn)將職業(yè)能力的各類定義列出。①性質(zhì)定義（本質(zhì)論）――心理學(xué)角度，體現(xiàn)個性心理特征，直接影響職業(yè)活動效率和職業(yè)活動順利進行的個性心理特征。②條件定義（條件論）――源于CBE理論，有利于進行職業(yè)分析，使職業(yè)能力描述具體化，是指完成一定職業(yè)任務(wù)所需的知識、技能、態(tài)度（有的定義還加上了“經(jīng)驗”）。
二、職業(yè)能力分析方法
從職業(yè)能力的定義出發(fā)看問題，可以使我們對各類課程開發(fā)方法中的職業(yè)能力的分析具有更深刻的認識，職業(yè)能力分析方法有以下幾種。①功能分析法。職業(yè)功能是指一個職業(yè)要實現(xiàn)的工作目標(biāo)，或是本職業(yè)活動的主要方面（工作項目）。根據(jù)不同的職業(yè)性質(zhì)和特點，可以按照工作領(lǐng)域、工作項目、工作程序、工作對象來描述職業(yè)功能。②崗位分析法。采用人力資源管理中常用的崗位分析方法，通過對該職業(yè)所轄崗位的活動進行分析，而推定該職業(yè)所需要的各種能力的一種分析方法。③項目分析法。項目指具有相對獨立性，可以獨立或合作完成的一個職業(yè)活動。④技術(shù)分析法。通過描述該職業(yè)所需要的主要的職業(yè)專門技術(shù)，來描述該職業(yè)能力的一種方法，適合于技術(shù)性較強的職業(yè)類型。
三、職業(yè)導(dǎo)向課程模式的主要觀點
職業(yè)教育課程設(shè)計的主要考慮因素是：生產(chǎn)現(xiàn)場的職業(yè)活動順序、職業(yè)能力形成的心理順序，獲得職業(yè)資格基本要求，課程的主要系統(tǒng)化方式是職業(yè)系統(tǒng)化方式。①體現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的職業(yè)活動過程。目前大力推行的“職業(yè)活動導(dǎo)向”課程開發(fā)方法，都強調(diào)了這個問題。在職業(yè)學(xué)校的課程中，縮小課程情境與職業(yè)活動情境之間的差距，讓學(xué)生掌握工作過程知識是十分必要的。②要體現(xiàn)職業(yè)能力形成的心理過程。這個問題是從教學(xué)論的角度提出的，知識、技能、態(tài)度的形成有其特定的心理過程，職業(yè)教育培訓(xùn)要按照知識、技能、態(tài)度的形成的心理規(guī)律來組織課程。A.知識的學(xué)習(xí)過程：了解轉(zhuǎn)化鞏固應(yīng)用。B.操作技能學(xué)習(xí)過程：定向模仿整合熟練。C.心智技能學(xué)習(xí)過程：原形定向原形操作原形內(nèi)化。D.態(tài)度形成過程：順從認同內(nèi)化。③符合融入職業(yè)資格的要求。這是職業(yè)教育培訓(xùn)課程對職業(yè)能力的最低要求。其核心問題是把國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入職業(yè)教育的課程中去，實現(xiàn)“雙證”的問題。④指導(dǎo)學(xué)生自主職業(yè)生涯發(fā)展。現(xiàn)代對職業(yè)技能的要求日趨復(fù)合化，這就要求學(xué)生具有職業(yè)轉(zhuǎn)換能力、創(chuàng)業(yè)能力。因此，職業(yè)教育的課程必須重視全程化職業(yè)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生做好職業(yè)準(zhǔn)備和職業(yè)規(guī)劃。
四、對機電類數(shù)控方向分析
（1）主要就業(yè)崗位。從事數(shù)控設(shè)備的運行、安裝、調(diào)試、檢測和維護， PLC應(yīng)用程序編制；自動化設(shè)備的操作及維護；自動化設(shè)備的銷售及技術(shù)服務(wù)等相關(guān)崗位的技術(shù)應(yīng)用性人才。
（2）職業(yè)能力分析。我們將這些崗位所要求的職業(yè)能力分為初級專業(yè)技術(shù)能力層、中級專業(yè)技術(shù)能力層、高級專業(yè)技術(shù)能力層。按學(xué)科體系規(guī)律，我們把數(shù)控技術(shù)專業(yè)所需的能力分為職業(yè)基礎(chǔ)能力、機械能力、電氣能力三大部分。根據(jù)核心能力和一般能力要求，我們又將每種能力分解為幾個主要專項能力，每項主要能力需要的知識內(nèi)容一一列出。
①職業(yè)基礎(chǔ)能力，其主要能力包括英語能力、計算機應(yīng)用能力和繪圖能力，專項能力包括一定的英語筆譯和口譯能力、看懂英文機床說明書能力、計算機基礎(chǔ)及應(yīng)用能力與運用網(wǎng)絡(luò)收集信息能力、機械識圖能力與手工及計算機繪圖能力（二維及三維圖形）。相對應(yīng)的課程有：公共英語、數(shù)控專業(yè)英語、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、機械制圖、Auto CAD 繪圖。
②機械能力，其主要能力包括機械加工能力（傳統(tǒng)機械加工能力、數(shù)控加工能力）、數(shù)控設(shè)備能力（數(shù)控設(shè)備機械基礎(chǔ)能力、數(shù)控設(shè)備精度檢驗），專項能力包括測量加工零件能力、選擇金屬材料能力、機械加工設(shè)備操作能力、普通機床加工工藝能力、選擇刀夾具能力、切削參數(shù)選擇能力、數(shù)控機床操作能力、手工編程能力、自動編程能力、能CAD/CAM圖形轉(zhuǎn)化為加工程序能力、程序傳輸能力、機床常用機械元件及機構(gòu)應(yīng)用能力、讀懂機床中液（氣）壓回路能力、理解機床各部分結(jié)構(gòu)作用的能力、數(shù)控設(shè)備精度檢測及數(shù)控機床各項指標(biāo)驗收能力。相對應(yīng)的課程有：切削原理及刀具、機械基礎(chǔ)、機械制造工程實踐、金工實習(xí)、數(shù)控工藝及編程、數(shù)控加工中心、數(shù)控銑削加工技術(shù)、數(shù)控專業(yè)綜合實訓(xùn)、數(shù)控機床安裝調(diào)試及維護。
③電氣能力，其主要能力包括數(shù)控機床電氣應(yīng)用能力、數(shù)控機床電氣維護機故障診斷能力，專項能力包括電工儀表使用能力、機床電氣控制能力、通用PLC應(yīng)用能力、閱讀數(shù)控系統(tǒng)、主要參數(shù)設(shè)置修改能力、報警提示分辨能力、典型故障分析及診斷能力、數(shù)控機床維護能力。相對應(yīng)的課程有：數(shù)控機床電氣控制、數(shù)控機床故障診斷及維護。
本專業(yè)以數(shù)控應(yīng)用能力和素質(zhì)培養(yǎng)為主線，構(gòu)建了實踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、理論與實踐相互交叉、相互滲透、相輔相成兩大教學(xué)體系。因此，將職業(yè)能力素質(zhì)培養(yǎng)的全過程分為三個階段，并保證專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力、計算機應(yīng)用能力、外語能力培養(yǎng)不斷線，實施“三個結(jié)合”，教學(xué)遵循“實踐――理論――實踐”雙循環(huán)、螺旋式推進的模式。
總之，高職學(xué)生應(yīng)具備一定職業(yè)能力，而最重要的是他們的核心能力，還要具備超出某一具體職業(yè)技能和知識范疇的拓展能力。通過通用課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握技術(shù)思維的能力，學(xué)會把復(fù)雜的技術(shù)現(xiàn)象分析為簡單因素，然后進行綜合，從中找出一般性的技術(shù)規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，學(xué)會把技術(shù)運用到實際工作中去。
參考文獻：
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作者簡介：張欣波（1970-），男，遼寧遼陽人，廈門理工學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院機電實驗中心主任，高級工程師；常雪峰（1975-），男，湖北荊州人，廈門理工學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院，副教授。（福建 廈門 351024）
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0156-02
數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才是我國目前“十”緊缺專業(yè)技術(shù)人才之一，然而通過對相關(guān)企業(yè)和對數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對畢業(yè)生的滿意度不高，認為技術(shù)、技能優(yōu)勢不明顯，實際工作能力不足，不太適應(yīng)企業(yè)的要求。目前，針對數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)主要集中在職業(yè)技術(shù)學(xué)院，受訓(xùn)人員學(xué)歷普遍較低，經(jīng)過短期培訓(xùn)后即上崗，這樣只重操作，難以對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到顯著的推動作用；其次對CAD/CAM軟件、自主產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控技術(shù)核心進行研發(fā)的部門很少，目前國內(nèi)只有少數(shù)公司在從事此領(lǐng)域的研究。這都導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，要培養(yǎng)出集機械、電子、電氣控制、計算機技術(shù)等于一身的復(fù)合性數(shù)控技術(shù)人才，還需要從高校做起。
廈門理工學(xué)院（以下簡稱“我校”）秉持“明理精工，與時偕行”的校訓(xùn)，緊密結(jié)合時代要求和地方發(fā)展，在大陸第一個鮮明提出了“創(chuàng)建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應(yīng)用型、地方性、國際化的海西一流親產(chǎn)業(yè)大學(xué)”的宏偉目標(biāo)。因此，整合數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)與實訓(xùn)內(nèi)容，對于學(xué)生深入了解數(shù)控技術(shù)，響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數(shù)控技術(shù)”課程改革的一些做法。
一、數(shù)控理論課程整合
學(xué)校原課程設(shè)置存在著一些問題，主要表現(xiàn)在：以學(xué)科為中心，“數(shù)控技術(shù)”課程與社會對數(shù)控人才的需要脫節(jié)；原有體系中，過分強調(diào)數(shù)控機床的加工與工藝編程。而對數(shù)控控制原理的涉及內(nèi)容不多，尤其體現(xiàn)在實踐環(huán)節(jié)中。
我校根據(jù)學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)結(jié)合學(xué)校的實際情況，針對“數(shù)控技術(shù)”課程的實用性特點，以理論知識的應(yīng)用和實踐能力的培養(yǎng)為重點，對相關(guān)課程進行整合、更新、刪減了部分教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。新的課程體系中既注重了傳統(tǒng)制造工種的學(xué)習(xí)，又增加了數(shù)控控制原理的應(yīng)用、數(shù)控機床安裝調(diào)試及維修維護的內(nèi)容，形成從“傳統(tǒng)工藝工裝傳統(tǒng)制造（車、銑、鉆等）數(shù)控設(shè)備編程數(shù)控加工數(shù)控設(shè)備維修維護數(shù)控設(shè)備改造（再制造）”一條龍培養(yǎng)體系，課程體系見圖1。
二、建設(shè)數(shù)控技術(shù)試驗室
本次教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一就是在傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程體系中增加數(shù)控機床調(diào)試與維修維護的相關(guān)內(nèi)容。目前我校機械工程系也建有數(shù)控實驗室，主要裝備只有VMC-2002B數(shù)控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數(shù)控教學(xué)機床和模擬編程器等設(shè)備，可供學(xué)生進行數(shù)控編程及上機操作時訓(xùn)。而在現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心的數(shù)控機床主要針對學(xué)生進行“金工實習(xí)”也做一些“數(shù)控技術(shù)”實訓(xùn)而用，學(xué)生通過這些機床完成“加工程序”的編制，并在機床上進行實訓(xùn)，主要培養(yǎng)目的集中在機械制造方面。而對數(shù)控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，這和市場上對“數(shù)控技術(shù)”人才的需求有較大差距。
利用我校目前現(xiàn)有的數(shù)控機床進行數(shù)控技術(shù)的實驗教育課程存在以下一些問題：以加工中心為代表的成型的數(shù)控設(shè)備其數(shù)控系統(tǒng)的硬件及軟件相對固定，不能進行隨機的系統(tǒng)參數(shù)的改變，從而影響學(xué)生對于深入了解數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、伺服電機及測量反饋等模型的理解；另外由于數(shù)控實驗室配備的數(shù)控教學(xué)機配置的數(shù)控系統(tǒng)在實際大中型企業(yè)中所占份額極少，不是市場主流，也影響到學(xué)生在今后的實際工作中對數(shù)控技術(shù)的掌握?，F(xiàn)有的設(shè)備已經(jīng)逐漸難以滿足機制、機電等相關(guān)專業(yè)學(xué)生在數(shù)控方面課程的實驗及培訓(xùn)需求。因此，建立一個以當(dāng)前市場占有率高的數(shù)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)實驗室，對于學(xué)生深入了解數(shù)控技術(shù)，全面掌握所需的技能，以及響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。
在進行充分的市場調(diào)研后，我校建設(shè)了FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 840d數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、華中世紀(jì)星21M數(shù)控系統(tǒng)實驗臺。這些數(shù)控系統(tǒng)多為當(dāng)今市場流行數(shù)控品牌，每個實驗臺均采用開放式、工業(yè)級配置。見圖2。
三、改革實訓(xùn)內(nèi)容體系，開發(fā)校本教材
根據(jù)企業(yè)對“數(shù)控技術(shù)”人才的需要，認真處理教材，做到深入淺出，教為所用，學(xué)以致用。在課程內(nèi)容方面，一方面強化數(shù)控實訓(xùn)中的機械加工工藝與編程，另一方面增加數(shù)控維修維護內(nèi)容。在數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)體系中十分注重教材的開發(fā)，努力加強教材建設(shè)。
1.在實驗機房中增加了數(shù)控機床維修仿真的實際內(nèi)容
根據(jù)最前沿的專業(yè)原理，采用先進的計算機仿真技術(shù)，對數(shù)控機床的裝配、調(diào)試、排故等過程進行模擬，是一種經(jīng)濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現(xiàn)象進行設(shè)置，使學(xué)生可以針對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象利用仿真軟件模塊查找故障原因，通過反復(fù)練習(xí)，熟練掌握各種常見故障的維修方法，盡快地掌握和提高數(shù)控機床的維修技術(shù)，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，鍛煉邏輯思維的能力。
2.編寫《數(shù)控機床常見故障診斷與維修技術(shù)》教材
由于廈門理工學(xué)院非常注重具有企業(yè)實踐背景人才的引進，所以在“數(shù)控技術(shù)”人才方面既有重點大學(xué)的博士也有從一線企業(yè)招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業(yè)常年從事數(shù)控機床的維修工作，并多次負責(zé)或參與數(shù)控機床的改造工作，所以對數(shù)控機床經(jīng)常出現(xiàn)的故障以及排除辦法比較了解，總結(jié)了大量的維修實例并加以歸類。
3.編寫輔助教材
根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合數(shù)控技術(shù)實驗室的建設(shè)，編寫了適合學(xué)校的的實際教材，例如編寫了《FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《華中世紀(jì)星21M數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》等多項實訓(xùn)教材。
四、充分利用校內(nèi)外資源，進行數(shù)控項目實訓(xùn)
實踐性教學(xué)是培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的重要途徑和保障，在專業(yè)培養(yǎng)方案中占重要地位。數(shù)控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學(xué)質(zhì)量的提高。廈門理工學(xué)院一方面廣泛和企業(yè)進行深入交流，為企業(yè)數(shù)控設(shè)備進行維修維護，帶動興趣小組參與維修實際活動；另一方面在校內(nèi)針對過去的老式機床進行數(shù)控化再制造，將所學(xué)為所用。例如，我校XK713型數(shù)控銑床采用華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。該數(shù)控系統(tǒng)是由華中理工大學(xué)、華中數(shù)控有限公司研制開發(fā)的，其結(jié)構(gòu)是在個人PC計算機（286以上）安裝控制軟件，通過并口與數(shù)控控制板相連接，并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅(qū)動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制，機械換擋，滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數(shù)控機床的基本要求，具有機床改造的先決條件，故可對機床進行數(shù)控化升級改造。根據(jù)機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀(jì)星HNC-21MD數(shù)控單元進行升級改造，更換原來的華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有步進電機控制接口，可直接與原有機床的步進電機驅(qū)動電源相連接，即不更換驅(qū)動系統(tǒng)及步進電機。圖3分別為改造前后的數(shù)控機床對比。
通過對教學(xué)鏜銑床XK713型鏜銑床的數(shù)控化升級改造，帶領(lǐng)學(xué)生完全做到了從硬件連接到軟件調(diào)試過程，使學(xué)生掌握數(shù)控機床構(gòu)成的幾大部分的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上分析傳動鏈的數(shù)學(xué)模型，鞏固必要的基礎(chǔ)知識，例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統(tǒng)和交流控制系統(tǒng)、PLC的編程技術(shù)及技巧、測量反饋的原理等，徹底達到高等學(xué)?！皵?shù)控技術(shù)”人才培養(yǎng)的目的。
五、總結(jié)與反思
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)工學(xué)結(jié)合課程的實踐研究，課題組進行了積極的探索。在專業(yè)核心課程中構(gòu)建了學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程模式，重點是針對高等學(xué)校的“數(shù)控技術(shù)”課程加入了大量的數(shù)控機床安裝調(diào)試和維修維護內(nèi)容，力爭在實踐體系內(nèi)，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并以此為突破口，強化機電一體化人才的課程培養(yǎng)體系。通過改革可以看出，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性明顯加強，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能被充分發(fā)揮出來，學(xué)習(xí)成績明顯提高。由于強化了技能訓(xùn)練，增加實訓(xùn)項目和時間，學(xué)生的動手能力、職業(yè)技能得到了很大提高，特別是機電類數(shù)控技術(shù)方向的本科類學(xué)生以“數(shù)控機床”為核心，全面理清了課程體系。
但是，也應(yīng)該清晰地看到，在我國盡管“工學(xué)結(jié)合”在高等教育體系中取得了一定的進展，可是在全局范圍內(nèi)，由于制度、法律對企業(yè)的優(yōu)惠政策不明顯，影響了企業(yè)參與高等教育的積極性。如果只靠學(xué)校單方面加強實踐能力培養(yǎng)，終究會因為能力有限而難以展開。為此，如何開展“校企合作”，實現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”從制度上得到保障是以后人才培養(yǎng)模式的研究方向。
參考文獻：
[1]孫新國，劉宏偉.仿真軟件在數(shù)控機床維修中的應(yīng)用[J].機床與液壓，2013，（13）.
中圖分類號：G71 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-2851（2011）05-0107-02
長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的《數(shù)控編程與操作》課程作為機械工程系機電一體化技術(shù)專業(yè)精品課程建設(shè)。該門課程建設(shè)質(zhì)量的好壞，一方面體現(xiàn)其教學(xué)效果，另一方面也會對本系其它課程建設(shè)起到帶頭示范作用。
國家出臺《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》《教育部關(guān)于啟動高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》文件指出：精品課程是具有一流教師隊伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材和一流教學(xué)管理的特點的示范性課程。因此精品課程的建設(shè)應(yīng)該從這“5個一流”來努力。在此，結(jié)合本系的實際情況對《數(shù)控編程與操作》精品課程建設(shè)作相關(guān)內(nèi)容的探討。
一、課程定位
《數(shù)控編程與操作》是作為機電一體化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程來建設(shè)的。在學(xué)生學(xué)習(xí)了機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、工程材料及熱加工工藝、金屬工藝學(xué)等基本理論知識的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生會合理制定數(shù)控加工工藝文件；掌握手工編程的基本步驟和方法并能對一般復(fù)雜的零件進行數(shù)控程序的編制；能熟練使用數(shù)控機床對零件進行加工操作。掌握自動編程的基礎(chǔ)知識，能利用編程軟件對復(fù)雜零件進行程序的編制。同時，通過參加數(shù)控技能鑒定考試，學(xué)生可以取得數(shù)控車工、數(shù)控銑工職業(yè)資格證書。
隨著現(xiàn)代社會裝備制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)被運用到生產(chǎn)、制造各個領(lǐng)域當(dāng)中。而數(shù)控機床的編程與操作技術(shù)是數(shù)控技術(shù)直接在生產(chǎn)中的應(yīng)用與體現(xiàn)。高職高專教育是以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目標(biāo)，以就業(yè)為導(dǎo)向的教育。針對我系機電一體化數(shù)控方向的學(xué)生而言，很大一部分學(xué)生畢業(yè)后將從事機床的操作、編程或與之相關(guān)的工作。而培養(yǎng)學(xué)生的編程與操作能力主要是通過本門課程教學(xué)完成的。因此，數(shù)控編程與操作課程的學(xué)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力起到舉足輕重的地位。
二、課程的設(shè)置
通過對人才市場的調(diào)研以及機電行業(yè)職業(yè)崗位的分析，我們確立了本課程所主要面向的職業(yè)崗位：數(shù)控車工和數(shù)控銑工。根據(jù)高職教育的特點并結(jié)合這兩個崗位工作要求，我們歸納確定出典型工作任務(wù)，形成若干工作項目，同時引入職業(yè)技能鑒定的標(biāo)準(zhǔn)。整個課程設(shè)置以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，與行業(yè)企業(yè)合作進行基于典型工作過程的課程開發(fā)與設(shè)計，充分體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性的要求。歸納起來即以下邊的流程展開課程的設(shè)置。
圖1：課程內(nèi)容設(shè)置流程圖
在課程內(nèi)容設(shè)置過程中，我們確定了本課程的教學(xué)目標(biāo)，包括能力目標(biāo)：①能夠合理制定數(shù)控加工工藝方案的能力；②能夠合理確定走刀路線并進行編程中數(shù)學(xué)處理與計算，選擇數(shù)控加工刀具的能力；③具有數(shù)控加工程序的編制及調(diào)試、數(shù)控機床參數(shù)設(shè)置及操作的能力；④能夠運用自動編程軟件繪制圖形并生成數(shù)控代碼的能力；知識目標(biāo)：①掌握機械加工工藝基礎(chǔ)知識；②掌握數(shù)控機床的基本原理和結(jié)構(gòu)；③掌握數(shù)控機床的編程和基本操作；④掌握Mastercam自動編程軟件的使用和操作；素質(zhì)目標(biāo)：①具有一定的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識，能運用所學(xué)知識分析解決實際問題；②具有良好的職業(yè)素養(yǎng)和吃苦耐勞及團結(jié)協(xié)作的精神。
三、教學(xué)內(nèi)容
本課程主要根據(jù)數(shù)控機床操作崗位和數(shù)控編程崗位的職業(yè)工作過程和職業(yè)能力要求，以及相關(guān)國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，來確定課程培養(yǎng)的技能點、知識點和職業(yè)素質(zhì)能力要點。根據(jù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實際工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)要求，選取教學(xué)內(nèi)容，并為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
結(jié)合專業(yè)現(xiàn)有條件，對本專業(yè)原有的《數(shù)控車銑編程與操作》、《數(shù)控加工工藝學(xué)》、《Mastercam應(yīng)用》三門課程進行充分整合，形成目前的《數(shù)控編程與操作》，本課程劃分為五大項目，每個項目中設(shè)置若干典型工作任務(wù)，分別為，
項目一：數(shù)控仿真軟件操作，其典型工作任務(wù)有：①華中世紀(jì)星/FANUC0I數(shù)控系統(tǒng)機床面板的操作；②華中世紀(jì)星/FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)車床的對刀操作及自動加工；③華中世紀(jì)星/FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)銑床及加工中心的對刀操作及自動加工；
項目二：數(shù)控車床編程及操作，典型工作任務(wù)有：①外圓柱、外圓錐面的加工；②螺紋與槽的加工；③臺階軸的加工；④軸套的加工；⑤手柄的加工；⑥典型軸套類綜合件的加工；⑦復(fù)雜綜合類零件的加工；
項目三：數(shù)控銑床編程及操作，典型工作任務(wù)有：①加工平面；②加工外圓弧面零件；③加工矩形槽；④加工配合件；⑤加工孔類零件；⑥典型銑削類綜合零件的加工；
項目四：數(shù)控加工中心編程及操作，典型工作任務(wù)有：典型加工中心零件的加工；
項目五：自動編程技術(shù)，典型工作任務(wù)有：①Mastercam基礎(chǔ)知識；②常見零件圖形的二維建模；③典型零件的三維實體建模；④自動編程基礎(chǔ)；⑤典型零件的二維銑削加工編程；⑥典型零件三維銑削加工編程；
將5個項目分別作為5種學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，以項目為載體，以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)。其中項目里每個典型工作任務(wù)作為一種平常的相關(guān)技能的訓(xùn)練，每個任務(wù)以2～4課時組織教學(xué)為好。項目由簡單到復(fù)雜，內(nèi)容由淺入深，任務(wù)由單一到綜合，技能訓(xùn)練循序漸進，這樣安排既符合人認知的規(guī)律也符合職業(yè)教育特點。整個教學(xué)內(nèi)容的實施按以下流程進行。
圖2：任務(wù)實施流程圖
四、教學(xué)方法與手段
（一）教學(xué)方法
（1）案例分析法
案例分析法是指把實際工作中出現(xiàn)的問題作為案例，交給學(xué)生研究分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、判斷能力、解決問題及執(zhí)行業(yè)務(wù)能力的教學(xué)方法。由于我們教學(xué)內(nèi)容體系已經(jīng)形成了若干典型任務(wù)，而每個任務(wù)來自于生產(chǎn)中典型的工作案例。我們的教學(xué)打破了常規(guī)灌輸式學(xué)知識的方式，而是以一種解決生產(chǎn)實際問題來學(xué)習(xí)的方式教學(xué)。這樣既可增強學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又可實現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實際零距離對接，達到學(xué)生一畢業(yè)就能上崗的要求。
（2）仿真教學(xué)法
在傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)中，主要依靠一黑板、一粉筆、一張嘴來完成，老師講授相關(guān)知識，更多只能停留在紙上談兵。尤其是講授機床操作問題時，僅僅依靠語言來表達，很難讓學(xué)生理解。我們引入上海宇龍數(shù)控仿真軟件，它可以在計算機上對機床相關(guān)操作作三維仿真模擬，教師在課堂上就可以進行零件編程、加工以及操作方面的模擬演示。這種教學(xué)方式改變以往單調(diào)枯燥的教學(xué)模式，大大提高課堂學(xué)習(xí)的氣氛以及增強學(xué)生對知識的理解。學(xué)生通過數(shù)控仿真操作練習(xí)，可以實現(xiàn)在進行真實機床操作前就掌握相關(guān)的基本操作技能和方法。這對教學(xué)而言，無疑是起到事半功倍的效果。
（3）實操演示法
本課程是一門實踐性很強的課程，除了在計算機上進行仿真操作外，我們應(yīng)該加強學(xué)生在真實環(huán)境下的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，尤其在講解一些比較復(fù)雜的典型的案例時，我們通過教師在實訓(xùn)車間真實機床上的操作演示，通過學(xué)生在機床上實際操作技能訓(xùn)練，使學(xué)生對零件的編程、裝夾、加工等過程有一個更加直觀、深刻的體驗，達到提高職業(yè)能力的目的。
（4）工廠參觀法
在整個教學(xué)過程中，我們可以利用周邊資源，抽一到兩次機會帶領(lǐng)學(xué)生到一些大型機加工企業(yè)去學(xué)習(xí)與參觀，這樣一方面可以使學(xué)生零距離接觸現(xiàn)代企業(yè)文化、理念、工作氛圍；另一方面可以學(xué)習(xí)了解到最新的技術(shù)與信息。對學(xué)生而言，無疑可以增加其眼界，同時對我們的教學(xué)也會起到潛移默化的提高與升華作用。
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（5）技能競賽法
我系自2005年成立以來，就一直很重視學(xué)生各種技能競賽活動的開展。目前，機電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生主要參加湖北省“華中數(shù)控杯”數(shù)控技能大賽。在學(xué)校，也可推廣這種模式，讓更多的學(xué)生參與校一級的競賽。通過競賽，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程熱情，達到掌握機床操作與編程的目的，同時也可提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我探索以及職業(yè)綜合能力?？梢哉f，這種教學(xué)方式是對課堂教學(xué)的一個很好補充。
（二）教學(xué)手段
本課程在教學(xué)過程中，充分運用現(xiàn)代化信息技術(shù)，使得教學(xué)手段豐富多彩，優(yōu)化了教學(xué)過程，大大提高了教學(xué)質(zhì)量和效率。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。例如，上面提到的上海宇龍數(shù)控仿真軟件，就是一種基于計算機為平臺的模擬數(shù)控機床操作的軟件。在軟件上我們就可以實現(xiàn)零件的編程與加工操作過程全真模擬。通過軟件模擬操作訓(xùn)練，既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強了學(xué)生動手能力，同時大大節(jié)約了學(xué)校資源和成本。一臺數(shù)控機床，動輒上十萬，而一套60個點（能滿足60名學(xué)生同時練習(xí)）的數(shù)控仿真軟件，花費才相當(dāng)2臺數(shù)控銑床價格。在學(xué)?，F(xiàn)有條件下，很難做到人手一臺真實機床進行實操練習(xí)，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)就很好解決了這個問題。
（2）利用多媒體技術(shù)。利用多媒體教學(xué)具有種種優(yōu)勢，我們在課堂上可以通過各種圖片，現(xiàn)場加工的錄像視頻，精美的課件等途徑全方位、立體化向?qū)W生傳授數(shù)控編程與操作知識。比起單一靠粉筆教學(xué)而言，這樣的手段更能引起學(xué)生的興趣，提高聽課的積極性。同時教學(xué)內(nèi)容更易讓學(xué)生理解、吸收和掌握。
（3）充分利用網(wǎng)絡(luò)進行教學(xué)。我們在學(xué)校網(wǎng)站基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個“數(shù)控編程與加工”課程的學(xué)習(xí)專欄，將教學(xué)中的一些精彩動畫、課件和視頻放在上面，供學(xué)生課余學(xué)習(xí)。同時提供相對應(yīng)的試題庫供學(xué)生練習(xí)。此外，我們對相關(guān)內(nèi)容進行拓展，將一些開拓視野的資源和信息提供在網(wǎng)站上。授課教師也可通過網(wǎng)絡(luò)對學(xué)生進行答疑輔導(dǎo)，這樣可以進一步增強師生間交流的機會。
（4）通過職業(yè)資格考證強化學(xué)習(xí)意識。學(xué)生學(xué)習(xí)完課程之后，除了參加學(xué)校組織的期末考試外，鼓勵其參加數(shù)控車工、銑工及加工中心的技能鑒定考試。通過技能鑒定考試，一方面可以檢驗出其學(xué)習(xí)效果，增強學(xué)生平日學(xué)習(xí)的目的和緊迫感；同時通過考試，學(xué)生可以取得數(shù)控從業(yè)資格證書，增加其就業(yè)的籌碼，這也體現(xiàn)高職教育的理念和特色。
五、結(jié)束語
課程的建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，同時也是一個長期的過程，需要全體教師的共同努力來完成。在本系《數(shù)控編程與操作》精品課程建設(shè)當(dāng)中，我有幸成為其中的一員。在本文的撰寫中，借鑒了同行和各兄弟院校關(guān)于精品課程建設(shè)的一些成果和經(jīng)驗，在此表示衷心的感謝。需要指出的是，精品課程建設(shè)除了課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法與手段等方面的內(nèi)容外，還有師資隊伍、實踐實訓(xùn)、教學(xué)效果和特色等方方面面的建設(shè)內(nèi)容。只有將每一項內(nèi)容做好做強才能建設(shè)出高質(zhì)量的課程來。
參考文獻
