時間：2023-08-17 17:34:50
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摘要：汽車的發展與完善是人們智慧與勤勞的結晶，隨著汽車工業的不斷發展，機電一體化技術的日益成熟，電子技術廣泛用于汽車發動機，傳動，懸架，制動，儀表等各個系統。實現了汽車動力性，燃油經濟性，安全性，操縱舒適性以及尾氣的排放污染減少，機電一體化使汽車的總體結構，工作原理，以及使用維修等方面發生了翻天覆地的變化?？梢哉f今天的汽車已經入了電子控制的時代，并向自動化智能化方向發展。
關鍵詞：ECU 燃油經濟性 變速器 汽車局域網
電子技術在汽車上第一次應用是本世紀30年代早期安裝在轎車內的真空電子管收音機，到1946年世界上第一臺計算機的發明1948年晶體管的發明以及1958年第一塊集成電路的誕生為機電一體化技術在汽車上的應用 拉開了序幕。隨著像微電腦等高科技電子產品的不斷更新，極大地促進了汽車電子控制技術的發展，這些電子產品的可靠性不斷提高，制造成本不斷降低，用于汽車的電子產品尺寸不斷減少，人們深深感受到現代電子技術廣泛應用于汽車控制上所帶來的顯著地經濟效益和社會效益，現代汽車電子技術在改善汽車動力性，經濟性，安全性和舒適性等方面發揮著不可替代的作用。
一、自動變速器電子控制技術
汽車自動變速器能自動改變傳動比，調節或變換發動機動力輸出性能，大大提高發動機與傳動系統的使用壽命。自動變速器能較好地適應外界負載與道路條件的需要。降低了駕駛員的勞動強度，提高行車的安全性，并且，自動變速器的應用可使發動機經常處于低有害氣體排放的區域內運轉，從而降低了廢氣污染，搭載自動變速器的汽車換擋動作準確，及時，工作穩定可靠，乘坐起來極其舒適。自動變速器在汽車的應用起源于1939年美國通用汽車公司，它被首次應用于轎車上，隨著電子技術以及微處理機廣泛應用于變速技術，自動變速技術有了突飛猛進的發展。目前，常用的電子控制變速器有：
1、電控無級變速器（CVT）。從結構和原理上來講與傳統的手動變速器以及自動變速器都有很大的不同，它的速比變化是無極的，可以實現發動機與變速器的最佳匹配，使發動機長時間工作在最佳工況下，因此，可以有效提高汽車的動力性，經濟性和排放功能。CVT在汽車變速器的發展史上具有變革意義，近20年來，CVT不僅在中國，在世界上都得到快速發展。
2、雙離合器自動變速器是一種最新型的電控機械式自動變速器，它不僅擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性，而且還能提供無間斷的動力輸出，一般的電子控制機械式自動變速器（AMT）在換擋時要切斷動力，再次啟動必然引起傳動系統沖擊，造成動力損失，影響車輛的乘坐舒適性和動力性。DSG的出現從根本上解決了這一問題，DSG的換擋極為迅速，不產生動力間斷，也沒有頓挫感，明顯提高引擎動力，傳輸效率和降低油耗，排放等優點。
二、底盤電子控制技術
1、驅動防滑控制系統（ASR）。ASR是在汽車防抱死系統ABS的基礎上發展起來的，它的基本功能是防止汽車驅動輪在加速時出現打滑，尤其是在下雨下雪，冰雹結冰等摩擦力較小的路面上，ASR通過控制制動輪制動力矩或控制發動機與傳動系的牽引力，驅動時將車輪滑移率控制在一定范圍內，以獲得最大驅動力和良好的轉向性能，保持汽車的行駛穩定。
2、電子控制懸架系統。電子控制懸架系統經過傳感器的檢測信號通過計算機處理能自動控制車輛懸架的剛度，阻尼系數以及車身高度，根據汽車載質量，車速和路面情況的變化而改變懸架特性。突破傳統被動懸架的局限性，使其與道路狀況和行駛狀態相適應，保證了汽車行駛的平順性和操縱的穩定性，適應了現代汽車對乘坐舒適性，行車安全性更高的要求。
3、電子穩定程序（ESC）。ESC作為ABS/ASR功能上的延伸，不僅成功地解決了汽車在制動和驅動時的方向穩定性問題，也出色解決了汽車轉向行駛時的方向穩定性問題。汽車轉向行駛時，ESC能夠提高地面側向附著能力，從而避免最高80%側滑事故的發生。
4、巡航控制系統（CCS）。CCS又稱為車速控制系統或恒速控制系統，它利用先進的電子技術，使汽車在行駛中根據行駛阻力的變化自動調節節氣門的開度，從而對速度進行自動調節。CCS工作時，駕駛員無需操作油門踏板就能保證汽車以設定的車速勻速行駛，既能減輕駕駛操作疲勞程度，又提高了汽車的乘坐舒適性，也能改善汽車的燃油經濟性和發動機的排放性能。
三、車載電子信息系統
它采用車載專用中央處理器，基于車身總線系統和互聯網服務形成的車載綜合信息系統，能夠實現包括三維導航實時路況，IPTV，輔助駕駛，故障檢測，車輛信息，車身控制，移動辦公，元件通信，基于在線的娛樂功能及TSP服務等一系列應用，極大的提升了車輛電子化，網絡化以及智能化水平。
1、CAN總線在現代轎車的設計中已成為汽車網絡的標準裝備，奔馳寶馬大眾等汽車公司以及美國通用福特汽車公司都采用了CAN作為控制器聯網的手段。CAN具有多主節點，開放式結構，錯誤檢測及自恢復能力，實現無線傳輸等優點。
2、全球定位系統以及車輛導航系統。GPS為具有海陸空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。它使用24顆衛星高度為20200km的導航衛星組成，衛星星座分布在六條近圓軌道上，它可以在全球范圍內，實現全天候實時為用戶提供靜態或動態目標的精確位置，速度和高度等信息。車輛導航系統用來實時動態地顯示車輛在路網中的位置，并優化車輛到達目的地的最佳路線，降低所需時間，改善了車輛行駛的安全性及效率，提高了道路通行能力，有利于緩解車流量，解決交通堵塞，能源節約等問題。
3、電子收費系統（ETC）。ETC作為智能交通系統的一個重要組成部分，實現了車輛經過收費站無需停車交費，當車輛通過收費站，由計算機等設備自動完成對車輛通行費的征收工作，從根本上克服由于收費造成的交通延誤以及交通堵塞，減少了停車次數，提高了燃油經濟性，有利于環境保護。
四、機電一體化在汽車上應用的前景
采用電子技術對汽車進行更為精確的控制，測量和通信是不斷提高汽車燃油經濟性，環保性，安全性和舒適性的最重要手段。隨著人們快節奏生活的提高以及對汽車各項性能的更高要求，汽車電子技術在汽車上的應用也將越來越多，我相信隨著科學技術的飛速發展和不斷完善，機電一體化技術的日益成熟，未來汽車將以更高的速度換代更新，未來汽車將以實現無聲，無污染，高燃油效率以及全自動駕駛等目標發展，隨著神經網絡計算機的研制進程，可模擬人類神經系統的汽車自動駕駛系統使它掌握駕駛員的駕車風格，進行全自動駕駛將成為一種現實。一切問題只是時間問題，機電一體化系統將使汽車駕駛的更智能化，更安全化，達到一個個科技的高峰。
參考文獻：
[1]曹紅兵 現代汽車電子控制技術[M] 機械工業出版社2012.
[2]付百學 汽車電子控制技術[M] 機械工業出版社，2012.
關鍵詞：電動機閥門 繼電器保護 機電一體化技術總結
1 機電一體化技術發展歷程及其趨向
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 機電一體化技術發展歷程
1.數控機床的問世，寫下了"機電一體化"歷史的第一頁；
2.微電子技術為"機電一體化''帶來勃勃生氣；
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎；
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.
1.2 機電一體化發展趨向
1 數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
2智能化
即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
3 模塊化
由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
2、機電一體化技術的主要應用領域
2.1數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。 開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。
WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。
能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
2.2計算機集成制造系統（CIMS）
CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
3 機電一體化中繼電器保護的現狀與發展
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有，在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術[1]，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍，對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
機電一體化的發展歷程見證了人類走向了高科技的時代，機電一體化化的發展趨勢見證了人類對于高智能化的向往。
4 結語
機電一體化不是孤立的，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。在走向高智能化的時代步伐下，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步，繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為：計算機化，網絡化，保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化，這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務，也開辟了活動的廣闊天地。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。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。
參考文獻：
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京：科學出版社，2004；
[2]李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社，2003；
[3]芮延年.機電一體化系統設計[M].北京機械工業出版社，2004；
[4]王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化，2006；
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機電一體化"的發展歷程
1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.
(二)"機電一體化"發展趨勢
1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.
2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力(柔性)，又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
3.全息系統化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割?？磥?，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。
二、典型的機電一體化產品
機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD／CAM系統等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。
三、北京發展“機電一體化”而臨的形勢和任務
機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統產業，其目的是節能、節材，提高工效，提高產品質量，把傳統工業的技術進步提高一步；二是開發自動化、數字化、智能化機電產品，促進產品的更新換代。
前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。
(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢
1.北京用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣，有難度
(1)在700余家北京市屬工業系統的企業中，有60%以上的企業用微電子技術改造機床設備、工業窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。
(2)北京工業系統還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造；在已改造的近6500臺機床設備中，大約有15%需進一步改造。
(3)北京工業系統尚有近250座工業爐窯亟需用電子信息技術進行改造；且610座已改造過的工業爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。
(4)北京工業系統CAD應用還有較大差距。目前，北京工業品設計，CAD應用率僅17%(而美、日等國已超過85%；國內先進地區也超過了30%)；CAD的覆蓋率才達到11%(而全國CAD應用工程領導小組指出，“八五”期間大中型企業要達到35%，中小型骨干企業要達到15%—20%；到“九五”時，按國務委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業系統共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務，占總任務量的99.5%左右。
(6)工業是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業系統占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市，1992年北京工業系統萬元產值能耗折合標煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進的工業化國家高近9倍。因此，北京工業系統節能降耗的任務非常重，而電力電子技術是節能降耗的王牌。
2.北京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。北京市的工業產品大約有3萬種，每年約開發試制新產品3000種，更新周期很長。由于更新換代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業產品的競爭能力。
1993年，北京市工業系統生產的機電一體化產品約837種，在當年生產的產品品種總數中僅占7.8%左右。其中：機械局系統主要產品約1200種，機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強；儀器儀表總公司系統主要產品350種，機電一體化產品210種，機電一體化產品所占比例為60%；輕工系統主要產品總數為649種，機電一體化、智能化產品15種，機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%；汽車工業總公司系統平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元，不是總成本的1%；與國外約28%的先進水平相差甚遠；與國內先進水平相差一半左右。
3.北京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。在北京工業系統中，能耗、耗水大戶，對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重，且不少地處城區和近郊區。近年來北京的工業結構、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。
(二)北京“機電一體化”工作的任務
北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業；另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品，促進機電產品的更新換代?？偟哪康氖谴龠M機電一體產業的形成、為北京產業結構和產品結構調整作貢獻。
1.北京應用機電一體化技術改造傳統產業的工作重點
(1)大力采用模糊技術，工業爐窯改造應上新臺階
國內外成功的范例表明，應用模糊技術改造工業爐窯比單純用計算機和PID技術好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業爐窯時要大力推廣應用模糊技術，到2000年，對應該進行改造但尚未改造的近250座工業爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢，其中采用模糊技術改造要在80%。
(2)積極采用數控技術，機床高備改造要達新水平
對機床設備的改造重點應放在經濟型數控系統的推廣應用上。根據需要和可能，到1995年，北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上，到本世紀末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調速技術，風機電泵改造要攀新高度
風機、電泵采用變頻調速后一般可節電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年，應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%；到本世紀末，北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍；采用先進的變頻調速技術。
(4)優先應用CAD／CAM技術，工業設計水平提高要有新目標
北京工業產品更新換代慢，設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業系統CAD的應用率為17%，CAD的覆蓋率為11%，到1995年應分別達到20%和15%，本世紀末，要力爭分別達到55%和45%。
2.北京機電一體化產品開發的奮斗目標
(1)總體目標：到1995年全市的機電一體化產品數應不少于800種，2000年，應不少于2000種，機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。
(2)單項目標：
機床數控化率：1995年，產量數控化率達5%，產值數控化率達16%；2000年，分別達12%和40%。
汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產品的費用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。
PLC的開發生產能力：“八五”期間，開發能力要穩居全國首位；“九五”北京要成為全國主要的PLC生產基地之一。
“電力電子”開發生產能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發技術?！熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面，“八五”期間，開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品；交流變頻調速裝置要達到批量生產程度；高頻電子鎮流器要能出口創匯；“九五”，北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發、推廣綜合配套能力的高新技術產業。
模糊控制器的開發生產能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發生產基地，開發出用于工業爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統典型產品來；交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年，空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末，北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。
其它機電一體化產品的開發生產能力：微機控制多色印刷機要穩居全國第一；電子醫療儀器的開發、生產爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產量上全國領先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發電機組為代表的發電設備要形成綜合配套能力，打出規模效益來；數字化、智能化儀器儀表，自動化裝置要上品種、上批量……
總之，機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力，又是開啟北京機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發展兩方面的目標，那么，到本世紀末，北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業。其中，數控機床、機電一體化印刷系統、新型電子醫療設備和數字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元；“電力電子”的銷售額可超過20億元；PLC模糊控制器等銷售額可超過15億元；汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業不僅是北京高新技術產業的主力軍，也是機電行業停工、待產、明虧、潛虧企業的出路所在。
四、北京發展“機電一體化”的對策
(一)加強統籌安排，協調發展計劃
目前，北京地區從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套發展策略和計是。同時，市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發展計劃與規劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關計劃和規劃，也有統一考慮不足，統籌安排不夠的問題，全市缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此，建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出北京統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃，避免開發上重復，生產上撞車!
(二)強化行業管理，發揮“協會”作用
目前，北京“機電一體化”較熱，而按目前的行業劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，北京有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構，根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協會的建設，賦予其行業管理職能。
“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制；指導行業布點布局的調整，進行發展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……
(三)優化發展環境、增大支持力度
優化發展環境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發展“機電一體化”產業提供方便；盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈；盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。
增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展，對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造，對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造，對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持，對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。
在經濟政策上，要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會；銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規?；ㄔO項目上傾斜；成立“機電一體化”發展基金，支持機電一體化生產發展等。
(四)突出發展重點，兼顧“兩個層次”
機電一體化產業復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統產業進行改造，在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作，即在新產品設計之初，就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。
我們認為，北京“機電一體化”發展，當務之急，重中之重是：
抓緊開發生產GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮流器等，用電力電子技術進行的節能、節材為主要目的的技術改造；
抓緊推廣應用經濟型數控系統，改造機床設備；開發生產低、中檔數控系統；
（1）設計題目、內容不規范，要求不統一。
由于每屆或每班的指導教師不同，設計題目、內容、要求、難易程度偏離太大。如有數控機床改造設計、伺服系統控制設計、交通燈控制設計等，要求、工作量也不相同。有的設計任務偏難，有的設計任務又太簡單。
（2）設計資料缺乏。
由于機電一體化是一門新興的技術和專業，這方面的知識內容都在相關的雜志刊物登載，書籍相對少一些。要進行課程設計，收集這方面的資料較困難。沒有現成的資料匯編及設計手冊，學生要花費較多的時間找資料，往往是教師幫助尋找資料。而且沒有像機械零件設計那樣的系統完整的課程設計指導書。在設計中盲目性較大。
（3）師資不足。
最早幾年機電專業方向只有一個班或兩個班，指導教師有2~4人即可。一般由主講或熟悉機電一體化控制系統課程的教師指導。近幾年隨著學生的擴招，機電專業擴展到4~5個班，指導教師需要8~10人，明顯不夠，因此有必要進行培養。
2機電一體化課程設計改進措施
（1）編寫合適的機電一體化課程設計指導書，配齊設計資料。
到目前為止未見過公開出版的機電一體化課程設計指導書，所以有必要編寫合適的機電一體化課程設計指導書，并收集較全的資料進行匯編，與指導書匯編成冊。
（2）規范設計題目，統一要求。
規范設計題目不是整個設計都用同一個題目，而是在一個范圍內選擇題目，教師根據所選的題目按統一的要求下達任務書。設計題目一般以簡易數控機床設計、數控機床改造設計、機器人及控制設計較為合適。在市場上可見的機電產品多得很，不是所有的機電產品都適合做題目，因其難易程度是不同的。機電專業的課程設置是以機床設計、機器人設計控制為典型產品的，在機電一體化課程設計中要反映課程設置的內容。機電專業方向課程有機電一體化系統設計、計算機控制技術、機械制造裝備設計、機器人導論等課程。這些課程的內容在電的方面主要介紹了以計算機為核心的控制系統；機械方面介紹了機械運動、機械傳動、機械結構及相關的標準部件，如滾動導軌、滾珠絲杠等。在選題及設計中要反映上述的內容。因此規范化的題目主要為數控車床（或銑床、鉆床等）設計、車床（或銑床、鉆床等）數控化改造設計、或是工業機器人及控制設計。這些都具有一定的機械部分內容，如數控機床進給軸傳動部件，機器人的腰身、手臂運動部件及滾珠絲杠、導軌的應用等。電的方面包含數控系統電路設計，計算機控制系統設計及對機械部分的控制；從而實現了機電結合。對規范化的題目、要求及上述設計內容都已編入指導書中。
（3）指導教師的培養。
首先被培訓的教師可以跟班聽課，熟悉掌握相關的課程內容，然后在機電一體化課程設計進行中跟班輔導，以培養出合格的指導教師。
（4）加強督察。
當指導教師接到指導課程設計任務后，首先拿到機電一體化課程設計指導書，根據要求寫出課程設計任務書；并由教研室主任或院教學指導委員會審查，合格才可向學生下達任務。指導中，教師要填寫指導日志，隨時記錄指導中的難點、及出現的問題和解決方法，并進行小結，以便下一次指導時提高設計水平。
3機電一體化課程設計指導書主要內容
3.1設計題目確定及要求
3.2總體方案確定
（1）總體方案設計；
（2）繪制總體方案圖。
3.3伺服系統機械傳動部件設計
（1）切削力計算；
（2）滾動絲杠螺母副的計算與選型；
（3）伺服系統傳動設計；
（4）步進電機當量扭矩計算及選型；
（5）機械傳動結構設計（繪制一個軸的機械裝配圖）。
3.4控制系統硬件電路設計
（1）確定控制系統方案及繪制系統框圖；
（2）單片機的選用；
（3）存儲器的選用與擴展；
（4）譯碼電路設計；
（5）接口電路設計；
（6）繪制控制系統硬件電路原理圖。
3.5基本的參考圖表匯編。
4近一屆學生機電一體化課程設計進行情況
4.1教師配備
近一屆機電專業學生，每屆有四個班進行機電一體化課程設計，共配備6名教師；其中有四名為獨立指導教師，兩名為輔導教師，為培養新的指導教師儲備力量。
4.2指導書的使用及設計過程
設計學生和指導教師每人一份機電一體化課程設計指導書。教師按照要求寫出機電一體化課程設計任務書，并經研究所長審查后發給學生。設計題目主要有CA6140普通車床數控化改造設計、C6132普通車床數控化改造設計。在同一個題目的學生中，要求設計進給軸部件時，一部分學生設計X軸進給部件，另一部分學生設計Z軸進給部件。整個過程根據設計任務書的題目、要求和機電一體化課程設計指導書給出的設計步驟、方法，先進行總體方案設計，再進行機械傳動部件設計，最后進行CNC硬件電路設計。整個過程經過了機械、電子兩方面的訓練，實現了機電結合，達到預期效果。
4.3填寫指導日志
教師在指導設計的過程中，及時填寫指導日志，記錄設計中的難點、問題，并進行小結。
5本文總結
關鍵詞：機電一體化；技校教育；教學改革
機械工業舉足輕重，隨著社會的發展和科學技術的進步，機電一體化技術的應用與發展對我國經濟建設所起到的促進作用越來越明顯?，F代化設備逐漸發展成為集光、電、機、氣、聲、像、磁、熱等技術于一體的智能化系統，機電一體化產品幾乎貫穿到國民經濟的所有行業。當前，機電一體化產品已經進入發展成熟期，高速率、高精確度的智能系統越來越成為機械制造業的主流。隨著我國后經濟危機時代產業結構調整與升級大潮的來臨，企業產品、設備正在經歷一個更新換代的頻繁時期，因此對高技能的機電一體化人才和高技術含量的機電產品需求越來越大。
技校機電一體化技術專業是為生產第一線的高級技能型崗位培養人才，但是目前我國技術院校培養的機電一體化專業的學生與社會、市場的需要還有不小的距離，因此，機電一體化技術教學改革勢在必行。
一、當前技校機電一體化教育存在的問題
（一）課程設置不合理
當前技工院校課程設置不合理主要表現在兩個方面：首先，重理論輕實踐。很多學校的課程設置和教學內容將重點放在追求知識和理論的體系的完整上，但學生畢業后大多被分配在生產一線，所從事的工作是操作設備、設定工藝、查找并排除故障，而不是研究、開發、設計等，在學校學的理論知識很多用不上，而實際工作所必需的實踐能力又不具備。其次，教學內容落后。由于機電一體化是多種技術交叉融合的產物，相關技術的發展都在推動著機電一體化的發展。因此，其發展是日新月異的，這就必然導致課程設置與教學內容與其發展不相適應。例如，當前很多技工院校的單片機課程的教學內容是仍以MCS-51單片機為主，而實際生產中新的單片機層出不窮，種類繁多。
（二）教材建設落后
職業教育的教材建設仍是當前技校教育的薄弱環節并嚴重影響了技校教學質量?，F在機電一體化的一些教材過于偏重理論、脫離實際、缺乏實用性、部分教材內容陳舊、嚴重落后于現實，各科教材之間存在銜接性差、內容重復或內容脫節等現象。這些問題給教學帶來了很多不便，也在一定程度上影響了學生的學習積極性，制約了教學質量的保證和提高。
（三）教學、實習設施不夠先進
目前很多學校的教學、實習設備缺乏且嚴重落后。只有少數條件較好的技工院校配備有為數不多的數控車床、銑床、線切割機床、電火花成型機，很多學校的學生一學期只有三四次操作設備的機會，并且這些設備又比較落后，學生難以學到真正有用的技能。
二、教學改革的思路
（一）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。
（二）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。
（三）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,也是技校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。
（四）加強對學生的培養
機電專業教學中必須堅持從實際出發,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。2.提高教學質量,培養了學生的學習興趣。3.在實驗和設計中增強了他們的團隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發,抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學環節,不僅充分發揮了學生的開拓創新精神,而且充分調動教師教學和教改的積極性,在教與學兩個積極性的推動下,教學質量得以大幅度提高,使高校為社會主義現代化建設培養出更多優秀的人才。
三、結語
為提高機電一體化的教學教學質量，廣大相關教育工作者必須緊跟行業發展的步伐，既保證學生的基本素養和知識結構，又要突出技工教育的特點，在教學過程中積極推進教學改革，不斷調動學生的學習積極性，加強對學生動手能力和綜合能力的培養，加強社會實踐能力，不斷為社會提供適合時代需要的高技術機電一體化人才。（泰安市高級技工學校；山東；泰安；271000）
參考文獻：
關鍵詞:中國制造2025；機電一體化；現狀；展望；863計劃
1當前機電一體化產品概念設計國內外研究現狀
1.1國內研究現狀
我國機電一體化的研究主要伴隨著“863項目計劃”而開展，我國的智能機器人等項目也在該計劃的支持下取得突飛猛進的發展，目前我國的工業化整體處于“工業3.0”左右的階段。（1）數控技術方面：截止2016年，我國數控技術經歷58年，目前國產數控機床可供品種達2000左右多種，船舶制造、航空航天等行業的發展拉動高端數控機床的發展，進而推動機電一體化進程。（2）工業機器人方面:目前，國內機器人銷量以百分之四十五以上速度增長，并且我國計劃有系統地攻關，在原有的良好基礎上更上一層，后期能立于世界先進行列之中。（3）激光術方面：近年來，激光技術發展很快，我國自1985年以來，更以每年25%以上速度增長，最近又擴大了緊湊型的高功率激光器的應用的范圍，例如，用于激光制造、汽車發動機的發展或用于空間探索的推進器系統改造。（4）互聯網應用方面：推行互聯網思維下的智能制造，蘇州紐威閥門有限公司和三一集團有限公司分別運用CAX系統和SPC工具進行智能制造，提高了效率，建立了一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。通過這幾方面可以看出機電一體化產品概念設計有著很大發展，但是離德國、美國等歐美國家還有一定的差距。
1.2國外研究現狀
機電一體化的相關研究在國外最早在上個世紀60年代開始，在九十年代后期機電一體化進入深入發展階段，并出現了“機電液”和“機電光”等一些新的分支，現階段以德國和美國為代表的發達國家工業化發展已經達到了“工業4.0”，并在國際上處于領先地位。
2未來建立機電一體化的產品概念設計理論與方法的意義
未來建立機電一體化產品概念設計理論與方法意義深遠，在新的技術不斷沖擊下，機電一體化會不斷提高，能提高我國的機械工業化水平，也是社會生產力的必然要求，能在追求特定價值功能的基礎上，實現系統的最優化，能很好地代表當今機械工業主要趨勢。
3未來機電一體化的發展展望
未來，隨著微電子技術和機械電子技術的迅猛發展，機電一體化必將注入更多新的內容，各個學科將繼續相互交叉、相互支持和互相發展，并且機電一體將朝著更加智能化、微型化、系統化和環?；较虬l展，總理在政府工作報告中指出，實施“中國制造2025”計劃，堅持創新驅動，智能轉型，強化基礎，綠色發展，加快從制造大國轉向制造強國，并且我國今年推出了“工業互聯網”和“互聯網+”概念，并且在一些高等院校舉辦“互聯網+”創新比賽，并取得不錯的效果，讓機電一體概念設計理論與方法化不斷升級，加強了工業化與信息化的緊密結合，下一階段我們將運用信息—物理融合系統（CPS）,實現大型大型工程系統實時感知、動態控制和信息服務，更好利用機電一體化解決實際問題，不斷促進中國工業化發展。
4結語
在“中國制造2025”計劃的推動下，機電一體化的研究和相關領域必將出現突飛猛進的發展，當然，與機電一體化相結合的技術（機電液和機電光）很多，相信未來在機電一體化的促使下中國工業將邁向“工業4.0”。
作者:于志業 單位:太原科技大學
參考文獻：
[1]孫彥廣。工業智能控制技術與應用[M].北京:科學出版社，2007.
[2]李建勇。機電一體化技術[M].北京:科學出版社，2004.
關鍵詞：機電專業課；理實一體；課程改革
“以服務為宗旨，以就業為導向，以能力為本位”，是中職學校機電專業人才培養的出發點也是它的歸宿點。機電專業課程改革必須遵循機電專業自身的特點，進一步深化機電技術應用專業技能型人才的培養模式的改革，以滿足社會和企業對高素質技能型人才需求。具體而言就是要打破傳統學科課程的教學模式，將理論教學和實踐教學、教學環境與工作環境、理論教師與實訓指導教師等有機地融為一體，全面實施“一體化”的模式。
一、理論教學與實踐操作一體化
理論教學與實踐操作一體化，顧名思義，就是將專業理論教學與實訓操作組合起來，一體教學。這樣做既可以實現理論與實踐的融會貫通，還可以激發學生自主學習的動力和興趣。 “理實一體化”的教學模式不只是理論教學和實踐教學在某種形式上的簡單組合，而是遵循學生的認知發展的規律與技能技巧形成教學規律，實現專業理論與實踐二者有機合成。
機電專業傳統的教學模式雖然也強調學生的實訓教學，但理論和實踐兩個環節在時空上有所脫節，基本上體現為兩個互為獨立的體系。而一體化教學模式從根本上打破了傳統的理論與實踐教學的時空界限，將專業理論和實踐教學有機地融為一體。教學時從感性而不是從理性認識入手，強調直觀教學的力度，促進學生認知力的提高，不失為一種培養技能型實用型人才有效的教學模式，是一種適合當前中職學生實際情況的有效教學模式。
理實一體化模式突破了中職教育傳統的“文化課專業基礎課專業課技能訓練”教學程式，理論的學習以“必需、夠用”為原則，以技能實訓為中心，與相關的理論知識組合為教學模塊，理論教學和實習指導由同一位教師擔任，一以貫之，確保理實同步，二者協調。以專業理論指導實踐操作，反過來又以實踐操作加深對專業理論知識的理解，理實相長，促進專業知識與技能雙飛躍。
二、教學環境與工作環境一體化
“一體化”教學模式不只是理論教學與實踐教學內容的一體化，還包含教學環境與工作環境一體化。為了更好地體現專業理論對課程實踐的指導作用，讓專業理論教學與專業技能實踐真正融合一體，可以把專業課相對集中起來，搬到實驗室，搬到實訓中心，搬到企業的車間里去。采取理論教學與實踐作業齊頭并進，穿行。教師在講完一個理論知識或原理構造之后，就指導學生動手操作；也可以和學生對著實物，一邊講一邊做，使理論學習與實踐訓練有機地融為一體。例如鉗工工藝的教學，可以完全在實訓室內進行。教師邊講邊示范，示范結束，學生便可動手實踐。這樣學生記得牢，做得好。學生遇到問題及時反饋，當堂解決，效果明顯。這樣的專業實訓室既是理論教學的課堂，又是工作實踐場所。
教學環境與工作環境一體化的具體實踐，有如下特點。①把實訓中心包裝為教學工廠，建立理實一體化教學專業教室，融教室、實訓、實驗、考工、技術服務與生產為一體，使專業教室具有多媒體教學、實物展示、演練實訓、實驗、考工強化訓練和考工等多種功能，營造出真實(仿真)的企業氛圍和環境。②把學校的實訓室包裝成企業的“車間”，按照企業生產要求張貼安全生產標語、規范操作流程、安全操作規程。③把學生包裝成企業的“工人”，統一穿上實訓服（廠服)、帶上工具包、憑胸卡進“車間”上崗，同時加強對“員工”組織紀律性教育，嚴明時間觀念，不得遲到早退，嚴格按照安全操作規程和操作流程上崗生產。
三、理論教師與實訓指導教師一體化
中職學校傳統教學模式將專業課的教學分為理論教學與實踐教學兩大塊。理論部分由理論教師在課堂內完成，實踐部分由實訓指導教師在實訓中心（車間）進行。理論教學由學校教務處安排，實訓教學由學校實訓處管理。兩大部分自成體系，互不相干。這樣安排的結果容易造成理論與實踐的脫節，對教學質量產生不利的影響。理論學習時不能顧及實際的應用，實訓時不能與理論結合起來相互印證。以專業課《彩色電視機原理與維修》為例，該課程分為《彩色電視機原理》與《彩色電視機維修實習》兩部分，分別由兩位教師擔任，有的甚至分別在兩個學期開設。這樣不但學生難以學以致用，兩位教師的教學也互不聯系，增加了難度，不能有效提高學生技能。
因此，“一體化”還應包含教師在知識、技能與教學能力上的一體化。機電專業教師必須是“雙師型教師”，能將專業課程的專業技術理論教學與實訓課教學一肩挑起來。既是理論教學能手，更是技能實訓指導的高手。一門專業課，僅由一位教師來承擔全部教學任務（理論教學與實踐指導）。在教學過程中，可以先講理論知識，再進行實踐操作；也可以邊講理論邊操作，甚至可以先操作，當學生遇到問題時再從理論上加以闡述解決。這樣做，能做到理論與實踐的無縫結合——用專業理論指導實踐，用實踐操作去驗證理論。例如前面論及的《彩色電視機原理與維修》，就可以把原理與維修放到一起來教。在講清掃描電路的原理后，就講一些掃描電路的常見故障，并設置一些故障讓學生動手排除。在排除的過程中遇到問題，又用理論去解釋，去解決。這樣理論與實踐相輔相成，相得益彰。
理論教師與實訓指導教師一體化的最關鍵問題是師資。中職學校要努力改變當前師資結構單一化，教師實踐經驗不足，教學質量不高的現狀，就必須大力培養“雙師型”教師。通過下企業實踐、頂崗進修等措施彌補專業科任教師實踐經驗的不足，并獲得相關行業的職業資格。只有通過不斷培訓和進修，不斷汲取行業的新工藝、新技術、新理念，專業教師才能使自己的專業知識與技能始終保持著新鮮狀態，使理論和實踐始終保持最佳結合狀態。理實雙佳的教師才能在教學中，顯得如魚得水，游刃有余。例如，在講解《機械制圖》的圓錐時，教師可以把自己在車床上制作圓錐的過程拍成視頻，在教室里播放，讓學生看到在車床上制作圓錐的全過程。這樣避免了理論教學的“紙上談兵”，讓學生對機械制作有一個感性的認識。然后通過課堂教學的講解與分析，促使學生的認識從“感性”向“理性”轉變。
對機電專業課程改革的探討，除了以上三個方面的一體化之外，還可以從“教學”與“科研”一體化、傳統與現代教學方式的一體化、專業文化與企業文化的一體化以及“教法”與“學法”的一體化等方面去探索、去研究。囿于文章的篇幅，在此不能一一展開論述。綜上所述 ，“一體化”教學的核心在于現場教學，強調的是工作本位，能力本位。若將理論教學與實驗、實訓、實習融為一體，把教學環境與工作環境融為一體，理論教師與實訓指導教師融為一體，讓學生對自己的學習內容與學習方式有更大的自主選擇權，就可以有效地提高機電專業課的教學效果，最大限度地提高中職生在就業中的競爭力、
參考文獻：
[1]包旺華.理實一體化教學在機械專業課教學中的運用[J].中國教育技術裝備,2012(17).
