序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇電子機(jī)械工程論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

作業(yè)效率的定義是工程機(jī)械在單位時間內(nèi)的作業(yè)量。提高作業(yè)效率往往會降低節(jié)能性。因此要比較節(jié)能性要在相同的作業(yè)效率下比較，這樣的結(jié)果才是可信的。由以上分析可知，節(jié)能不只是取決于功率傳遞的效率和功率供求兩方的動態(tài)匹配，還決定于不同功率流之間的有效配合，作業(yè)效率高低也會影響節(jié)能效果。

1.2以柴油機(jī)為例的工程機(jī)械功率流控制現(xiàn)狀

從能量轉(zhuǎn)換的定義上分析，工程機(jī)械的工作過程是不同能量形式相互轉(zhuǎn)換、傳遞和對外輸出功率的過程。想要分析工程機(jī)械的節(jié)能效果就要分析其功率流。對于使用柴油機(jī)當(dāng)做動力源的工程機(jī)械，輸出的動力最終來自儲存在柴油中的化學(xué)能。柴油機(jī)將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表達(dá)出來。這是柴油機(jī)的基本能量轉(zhuǎn)換過程。目前采用的柴油機(jī)節(jié)能方法是全程調(diào)速或電控噴油等控制技術(shù)，這些技術(shù)能夠有效地改善柴油機(jī)工作性能，降低油耗。采用液壓泵吸取柴油機(jī)的機(jī)械能并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，以流量和壓力的形式表現(xiàn)出來，一般采用恒定功率控制、壓力切斷、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油機(jī)是能量的供方，而液壓泵是能量的需方，實際工作中對柴油機(jī)和液壓泵使用轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制或功率極限載荷控制等方法，以改變二者聯(lián)合工作時的高能耗現(xiàn)狀。而液壓泵與液壓閥是流量的供求雙方，其中液壓泵供給流量而液壓閥需求流量。具體工作過程是液壓閥吸取液壓泵輸出的液壓能，然后液壓系統(tǒng)的壓力和流量等被調(diào)節(jié)至合理值進(jìn)而輸送給相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這個過程中大多使用變化流量控制方法以協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)多執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有些情況也會使用LUDV技術(shù)從而減少并聯(lián)回路中負(fù)載變化對流量分配的影響。在這個系統(tǒng)中，液壓閥直接由操作者控制。因此，液壓泵和液壓閥是流量的供方和需方的關(guān)系。為了協(xié)調(diào)這種供需關(guān)系，大多使用負(fù)流量控制策略或負(fù)荷傳感控制策略。液壓閥輸出液壓進(jìn)而被油缸或發(fā)動機(jī)吸收，并向外輸出機(jī)械能，機(jī)械能以力和位移或轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的形式表現(xiàn)。這些機(jī)械能中的一部分或全部對外界載荷做功，執(zhí)行機(jī)構(gòu)對外載荷的有效做功組成了有效功率。這就是柴油機(jī)工作過程中的功率流過程分析。由此可見，現(xiàn)在的元件效率控制技術(shù)、子系統(tǒng)功率控制技術(shù)和部件功率控制技術(shù)不能協(xié)調(diào)整機(jī)進(jìn)行節(jié)能分析，只能在自己工作范圍內(nèi)達(dá)到局部最優(yōu)值。

2工程機(jī)械全局節(jié)能控制系統(tǒng)

2.1全局節(jié)能控制系統(tǒng)

全局節(jié)能對于加強(qiáng)機(jī)械工作性能，降低能耗具有重要意義。為了建立廣義節(jié)能定義下的全局節(jié)能控制系統(tǒng)，要將整機(jī)和外界負(fù)載作為研究對象，并將節(jié)能目標(biāo)設(shè)定為傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率，達(dá)到最優(yōu)節(jié)能效果。為了方便對節(jié)能效果進(jìn)行定量分析，可以定義全局節(jié)能指標(biāo)如下:全局節(jié)能指標(biāo)=對外有效功/(油耗×作業(yè)時間)=有效功率/油耗從以上定義式可以看出，全局節(jié)能指標(biāo)指的是單位時間單位油耗的工況下機(jī)械對外輸出的有效功。這個定義考慮了傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)、多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同控制以及作業(yè)效率三個方面的內(nèi)容，能夠全面地評價工程機(jī)械能耗特性。全局節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)可以劃分為三個小目標(biāo)，即協(xié)同作業(yè)目標(biāo)，作業(yè)效率目標(biāo)以及傳統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)。每個小目標(biāo)還可以再往下細(xì)化為系統(tǒng)目標(biāo)，部件目標(biāo)和元件目標(biāo)，對工程機(jī)械里面每個部件的協(xié)同作業(yè)情況，作業(yè)效率情況和能耗情況進(jìn)行實時的控制，從而達(dá)到實現(xiàn)全局節(jié)能的效果。

2.2全電控系統(tǒng)電子節(jié)能控制技術(shù)

傳統(tǒng)的節(jié)能控制已經(jīng)能夠達(dá)到局部最優(yōu)，因此要想取得更大的節(jié)能成果只能突破傳統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)，可以從以下三個方面實現(xiàn):①改變固定參數(shù)功率匹配方法，實現(xiàn)不同工況下的動態(tài)功率匹配;②使用作業(yè)模式識別技術(shù)，即在不同作業(yè)模式的動態(tài)功率分配系統(tǒng);③以操控人員的操作意圖為出發(fā)點，建立不同操作模式的作業(yè)效率管理系統(tǒng)。以上目標(biāo)的實現(xiàn)可以通過全電控節(jié)能控制技術(shù)和分布式節(jié)能控制技術(shù)來改善傳統(tǒng)節(jié)能控制效果。

2.2.1全電控節(jié)能控制技術(shù)

全電控節(jié)能控制技術(shù)的實現(xiàn)使用電控噴油柴油機(jī)和電比例液壓泵、電比例控制閥、電比例液壓發(fā)動機(jī)。在全電控的能量傳遞條件下能夠達(dá)到硬件功能的最小化的效果，增加硬件的通用化程度，達(dá)到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因為電控系統(tǒng)中的控制功能和專用功能是由系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的，所以在機(jī)械工作過程中根據(jù)實時工況和操作意圖在線調(diào)節(jié)控制參數(shù)，實現(xiàn)參數(shù)匹配柔性化，以獲取更好的、全面的、廣泛的節(jié)能效果。

2.2.2分布式節(jié)能控制技術(shù)

全電控節(jié)能控制技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對整機(jī)節(jié)能的控制，但是控制程序需要處理液壓系統(tǒng)的實時壓力信號，要求控制系統(tǒng)有很高的響應(yīng)速度，目前技術(shù)水平仍然難以滿足對壓力信號實時處理的要求。為加快對機(jī)器運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)處理速度，可以開發(fā)基于總線的液壓泵控制器、液壓閥控制器和發(fā)動機(jī)控制器，也就是說每個控制器都連接了高速總線，加快處理速度。發(fā)動機(jī)控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)的實時工況數(shù)據(jù)和用戶操作意圖改變發(fā)動機(jī)噴油多少，并將處理數(shù)據(jù)輸送到總線，同時從總線上收取其他控制器的控制命令;液壓泵控制器和液壓閥控制器也執(zhí)行類似的操作。基于總線的分布式控制系統(tǒng)可以有效地增加控制信息的運算和傳送速度，滿足全電控節(jié)能控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理速度的要求。

篇（2）

工程機(jī)械的電子商務(wù)，其實喊了很多年。目前，工程機(jī)械行業(yè)的電子商務(wù)尚處于起步階段，在價格的透明化、產(chǎn)品的在線交易、產(chǎn)品運輸及售后服務(wù)支持等方面，依然存在一些不能盡快化解的難題，這都需要整個行業(yè)人士做進(jìn)一步的溝通和嘗試。在新機(jī)市場，目前想推行電子商務(wù)確實較為困難。但是，在二手機(jī)和配件市場，電子商務(wù)已經(jīng)非?；钴S。

目前，專業(yè)的二手機(jī)從業(yè)人員（車商、中介）都是以QQ、微信為主要營銷工具，對于價值不高、又相互信任的買賣雙方，買家可以在不看車的情況下直接付款讓賣家發(fā)車。據(jù)筆者了解的情況，由于微信相對更私密，用戶使用頻次更高，目前的成交效果相比QQ更好。在微信沒有出來之前，QQ是這些二手機(jī)從業(yè)者的主要營銷工具。配件交易方面，二手配件以直接發(fā)貨為主，收款有直接打款、也有物流公司代收的，目前交易也非?；钴S，雖然每筆業(yè)務(wù)的收入大都沒有做整機(jī)多，但量大了收入也十分可觀。新配件的銷售，主要通過QQ、微信、淘寶等渠道，筆者的一位朋友，在沒投入太多精力的情況下，每個月的淘寶銷售額達(dá)幾十萬元，而且他做的是價值相對較低的常用保養(yǎng)件?？梢?，從二手機(jī)和配件來看，電子商務(wù)也是越來越受歡迎的。

但是，目前這個行業(yè)沒有監(jiān)管，都是靠誠信去實現(xiàn)交易，“被騙”的事情幾乎每天都在發(fā)生。通過上面對二手機(jī)、配件市場的描述，你會發(fā)現(xiàn)如果一個從業(yè)者既有客源、有信譽，還有實力，那這個從業(yè)者的業(yè)務(wù)肯定不錯。但上述條件不是所有中介都可以滿足，那么問題來了：如果有一個平臺可以幫他們滿足所有條件，并且提供相應(yīng)的交易安全保障，二手機(jī)、配件從業(yè)者會依賴這個平臺嗎？答案是毋容置疑的，到那時，這個平臺就可以創(chuàng)造出新的交易規(guī)則，整合市場，誰定的標(biāo)準(zhǔn)誰就是市場領(lǐng)導(dǎo)者。

最后，工程機(jī)械新機(jī)的銷售，未來能否在網(wǎng)上直接銷售？筆者認(rèn)為這事肯定是可行的。筆者舉個例子拋磚引玉一下：例如新機(jī)廠商可以推出電子商務(wù)渠道的“定制化產(chǎn)品”，這種配置的產(chǎn)品只通過網(wǎng)上銷售。但這種產(chǎn)品最好是廠家直銷的產(chǎn)品，如果是通過商銷售的產(chǎn)品，需要與商協(xié)商好，給商一定的服務(wù)費用，讓商提供后續(xù)服務(wù)。

作者：蘇宇單位：易極環(huán)中（北京）拍賣有限公司

篇（3）

    工業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

    哈爾濱德強(qiáng)商務(wù)學(xué)院是一所地方性民辦普通高校,以培養(yǎng)適應(yīng)地方社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的應(yīng)用型人才為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。所以,在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中要明確專業(yè)定位和服務(wù)面向定位,充分體現(xiàn)“因材施教”,尊重學(xué)生的個性發(fā)展的理念和“精化基礎(chǔ)理論、優(yōu)化專業(yè)知識、強(qiáng)化實踐能力、深化素質(zhì)教育、突出專業(yè)特色”的原則,使學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

    1專業(yè)定位

    專業(yè)定位的合理與否對專業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,只有專業(yè)定位合理、特色突出、培養(yǎng)的人才社會需求量大,才能不斷擴(kuò)大招生規(guī)模,促進(jìn)專業(yè)發(fā)展建設(shè),形成“出口暢、進(jìn)口旺”的良性循環(huán)。為建設(shè)好工業(yè)工程專業(yè)和科學(xué)定位,專業(yè)進(jìn)行了廣泛而深入的調(diào)研。在深入研究國家專業(yè)指導(dǎo)目錄的基礎(chǔ)上,調(diào)查社會對工業(yè)工程專業(yè)人才的需求,參考省內(nèi)外多所高校工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)條件、特色和優(yōu)勢,進(jìn)行專業(yè)定位。國家專業(yè)目錄對本專業(yè)的要求是培養(yǎng)具備現(xiàn)代工業(yè)工程和系統(tǒng)管理等方面的知識、素質(zhì)和能力,能在工商企業(yè)從事生產(chǎn)、經(jīng)營、服務(wù)等管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新工作的高級專門人才[5]。主干學(xué)科是管理學(xué)和一門工程技術(shù)學(xué)科,如機(jī)械工程或電子科學(xué)與技術(shù)等。由前面的調(diào)研可知,雖然開設(shè)本專業(yè)的各高校對于工程學(xué)科的選擇不盡相同,但機(jī)械工程所占比例最大,而以電氣工程為工程學(xué)科的高校并不多。目前我國電子行業(yè)發(fā)展快速,像富士康等電子制造企業(yè)對于具有電氣工程背景的工業(yè)工程人才需求量越來越大。哈爾濱德強(qiáng)商務(wù)學(xué)院是一所以商科為特色的地方高校,管理、金融和會計等各學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢明顯,可以對專業(yè)主干學(xué)科中的管理學(xué)科進(jìn)行強(qiáng)有力的支撐;同時專業(yè)設(shè)在計算機(jī)與信息工程系,其中電子信息工程、應(yīng)用電子技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)已開設(shè)多年,實驗資源齊備,師資力量雄厚,可以對電氣工程學(xué)科進(jìn)行很好的支撐。綜合上述分析情況,學(xué)院把專業(yè)定位在研究電子電氣產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程,研究應(yīng)用電子電氣技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品流程改善上,把電氣工程作為工程學(xué)科。由于專業(yè)定位準(zhǔn)確,社會需求量大,專業(yè)招生人數(shù)逐年增長。

    2人才培養(yǎng)目標(biāo)

    人才培養(yǎng)目標(biāo)是指高等院校培養(yǎng)什么樣知識素質(zhì)的人才,它是人才培養(yǎng)模式研究的首要問題,專業(yè)的知識體系、能力結(jié)構(gòu)、教學(xué)單元以及課程體系都是圍繞培養(yǎng)目標(biāo)展開的。本專業(yè)培養(yǎng)具備現(xiàn)代工業(yè)工程和系統(tǒng)管理等方面的知識、素質(zhì)和能力,具有基礎(chǔ)理論夠用,專業(yè)知識適用,實踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高,具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神,適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展需要的高級應(yīng)用型人才。學(xué)生畢業(yè)后能在工商企業(yè)、事業(yè)及行政管理等部門從事工業(yè)管理、技術(shù)開發(fā)及教學(xué)等實際工作。

    3人才培養(yǎng)規(guī)格

    根據(jù)科學(xué)的質(zhì)量觀和人才培養(yǎng)多樣化的思想,本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力:具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)、較好的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)及語言和文字表達(dá)能力,較熟練地掌握一門外語;掌握工業(yè)工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基本知識和實用技術(shù),培養(yǎng)工業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計的基本能力,具備工業(yè)工程管理的初步能力;掌握系統(tǒng)管理的分析方法和管理技術(shù),受到應(yīng)用工業(yè)工程理論與方法進(jìn)行分析和解決實際問題的基本訓(xùn)練,具有較強(qiáng)的動手能力;具有本專業(yè)必需的設(shè)計、計算、制圖、實驗、規(guī)劃等基本技能;熟悉經(jīng)濟(jì)建設(shè)和企業(yè)管理的有關(guān)方針、政策和法規(guī);了解現(xiàn)代工業(yè)工程理論的前沿、應(yīng)用前景和發(fā)展動態(tài);掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有科學(xué)研究和實際工作的初步能力;具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神。

    實現(xiàn)工業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的對策

    1“3+1”人才培養(yǎng)方式

    為著重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,專業(yè)經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐和探索,提出了"3+1"人才培養(yǎng)方式。前3年主要是夯實學(xué)生基礎(chǔ),開設(shè)通識的必修課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課程及部分專業(yè)方向課,同時開設(shè)公共選修課。后1年開設(shè)若干個專業(yè)選修課模塊,學(xué)生完成一定的學(xué)分,并到校企合作單位進(jìn)行專業(yè)實習(xí)及完成畢業(yè)論文等,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、實踐能力和創(chuàng)新意識,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力。

    2構(gòu)建優(yōu)化的課程體系

    課程是學(xué)生知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的重要載體,是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心單元,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、業(yè)務(wù)規(guī)格的要求,構(gòu)建優(yōu)化的課程體系,打破學(xué)科課程間的壁壘,尤其要處理好管理課程和工程技術(shù)課程之間的關(guān)系。整合課程門類,淘汰內(nèi)容陳舊的課程,避免課程內(nèi)容交叉重復(fù),擴(kuò)大知識容量,最大限度提高教學(xué)效率。在確保學(xué)科基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上,對部分專業(yè)課進(jìn)行優(yōu)化整合,體現(xiàn)文理滲透、學(xué)科交融,專業(yè)方向課要突出適應(yīng)社會需求,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的適應(yīng)性。把握基礎(chǔ)理論“必需、夠用”,專業(yè)知識“實用、適用”的尺度,基礎(chǔ)教育力求寬而牢,專業(yè)教育力求精而實,進(jìn)一步加強(qiáng)政治理論、文化修養(yǎng)、外語和計算機(jī)類應(yīng)用課程。為適應(yīng)工業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式,課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計成相應(yīng)的4個教育平臺包含10個課程模塊,課程體系結(jié)構(gòu)如表1所示。

    3加強(qiáng)教材建設(shè),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

    工業(yè)工程在我國的發(fā)展歷史還不長,是一門新專業(yè),專業(yè)教材還不夠豐富,在現(xiàn)有的專業(yè)教材中也多數(shù)是以機(jī)械工程為背景,而以電氣工程為研究對象的專業(yè)教材則少之又少;另一方面融入IE基本思想的工程技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)教材也不多見[6],這就導(dǎo)致在教學(xué)內(nèi)容上工程技術(shù)類課程與管理類課程相互孤立,對學(xué)生來說只是2類課程知識的簡單疊加,而不能融合2方面的知識,達(dá)不到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。因些,專業(yè)教師在多年教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上,正著手編寫一套符合專業(yè)定位、實用性強(qiáng)、有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、適合應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)教材。

    4加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

    實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),對于應(yīng)用型本科院校尤其要加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。首先,確保實踐教學(xué)學(xué)時,實踐教學(xué)四年不斷線,在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中實踐教學(xué)為72學(xué)分,與理論教學(xué)學(xué)分比例達(dá)到4:6。其次,開展形式多樣的實踐教學(xué),包括課內(nèi)實驗、課程設(shè)計、專業(yè)實訓(xùn)、社會實踐、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié),并把學(xué)生的第二課堂作為能力培養(yǎng)的重要補充,組織學(xué)生參加各種競賽和職業(yè)資格證書考試,通過設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識。最后,深化實踐教學(xué)內(nèi)容改革,使實踐內(nèi)容從驗證性逐漸向設(shè)計性和綜合性過渡,加強(qiáng)校企合作,開發(fā)以企業(yè)生產(chǎn)實際為背景的教學(xué)案例、實驗和實訓(xùn)內(nèi)容,形成產(chǎn)業(yè)對接的實踐教學(xué)體系;加大校外實習(xí)基地的建設(shè),使學(xué)生有機(jī)會走進(jìn)企業(yè)、把生產(chǎn)車間作為學(xué)校的第二課堂,在實習(xí)中學(xué)習(xí),在訓(xùn)練中提高。

    5加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

篇（4）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護(hù)等。也就是說，機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。（2）20世紀(jì)70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（3）20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國家相比，仍有相當(dāng)差距。

3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：

3．1智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。轉(zhuǎn)3．2模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的，還需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便于各部件、單元的匹配。

3．3網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3．4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3．5環(huán)?；?/p>

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

3．6系統(tǒng)化

未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化；另一層是模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。

綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

篇（5）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：

（一） 機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。

（二） 傳感技術(shù)

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

（三） 信息處理技術(shù)

機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機(jī)）的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進(jìn)而提高處理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。

（四） 驅(qū)動技術(shù)

電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（五） 接口技術(shù)

為了與計算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。

（六） 軟件技術(shù)

軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

（一） 數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

1、 總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2、 開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。

3、 WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

4、 大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。

5、 能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機(jī)床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

6、 系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

7、 以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二） 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)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(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

（三） 柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四） 工業(yè)機(jī)器人

第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對動作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機(jī)關(guān)系密切。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機(jī)電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：

（一） 智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（二） 系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

（三） 微型化

微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。

（四） 模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

（五） 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

（六

） 綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

參考文獻(xiàn)

1、 李運華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2003.

2、 芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

篇（6）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：

（一）機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。

（二）傳感技術(shù)

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

（三）信息處理技術(shù)

機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機(jī)）的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進(jìn)而提高處理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。

（四）驅(qū)動技術(shù)

電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（五）接口技術(shù)

為了與計算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。

（六）軟件技術(shù)

軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

（一）數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2、開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。

3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

4、大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。

5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機(jī)床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

7、以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二）計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)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(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

（三）柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四）工業(yè)機(jī)器人

第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對動作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機(jī)關(guān)系密切。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機(jī)電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：

（一）智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（二）系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

（三）微型化

微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。

（四）模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

（五）網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

（六）綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

【參考文獻(xiàn)】：

1、李運華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003.

2、芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

篇（7）

中圖分類號：TH165 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（a）-0035-02

在加工制造業(yè)中，對于零件的加工，無論是加工的過程，還是加工完成后的質(zhì)量和性能，都需要經(jīng)歷大量的檢測工作。目前對于加工零件的檢測，諸如夾具和零件的裝卡、找正，測定零件編程原點、檢測首件零件以及零件加工工序間以及加工完畢后的檢測等等，還是以手工檢測為主，檢測效率非常低。特別是對于大型結(jié)構(gòu)件的檢測，由于是在加工的過程中進(jìn)行實時監(jiān)測的，如果使用離線檢測技術(shù)，就很難避免誤差的產(chǎn)生，導(dǎo)致零件加工完成后，由于超差而報廢。引進(jìn)數(shù)控加工的在線監(jiān)測技術(shù)，不但可以對于加工零件實時監(jiān)測，彌補了手工檢測以及離線檢測所存在的不足，而且還提高了加工精度，符合先進(jìn)制造技術(shù)未來發(fā)展的要求。

1 數(shù)控機(jī)床在線檢測系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)控機(jī)床的在線檢測系統(tǒng)根據(jù)是否選擇使用計算機(jī)輔助，可以分為兩種，即免去計算機(jī)輔助，直接將基本宏程序調(diào)用；開啟計算機(jī)輔助編程系統(tǒng)，檢測程序生成后，自行開發(fā)宏程序庫，將各種數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)當(dāng)中。計算機(jī)輔助在線監(jiān)測系統(tǒng)見圖1，其運行程序見圖2。

通過對于圖1的解讀，可以明確，數(shù)控機(jī)床的在線檢測系統(tǒng)是由硬件和軟件兩個部分所構(gòu)成，其中的硬件部分包括機(jī)床本體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量系統(tǒng)；軟件部分是指計算機(jī)軟件系統(tǒng)。

1.1 機(jī)床本體

機(jī)床本體的工作部件是所必需的基本部件的實現(xiàn)，作為加工和監(jiān)測的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，其受到傳動部件精度的影響。

1.2 數(shù)控裝置

數(shù)控機(jī)床通常會選擇使用CNC數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)，主要構(gòu)成包括中央處理器、各類存儲器和輸入輸出接口，其中的中央處理器包括存儲器、運算器、控制器和總線四個組成部分。作為數(shù)控機(jī)床的核心部位，該數(shù)控裝置中的各項控制功能都是通過數(shù)控加工程序來實現(xiàn)的，各種控制功能，包括輸入存儲功能、數(shù)控加工功能以及插補運算功能等等，都是源自于內(nèi)部存儲器中提取程序，或者由輸入裝置所傳輸過來的程序。傳輸途徑是通過設(shè)備接口來實現(xiàn)的。一旦控制對象發(fā)生改變，或者需要調(diào)整功能，就要對于設(shè)備接口進(jìn)行調(diào)整以符合應(yīng)用要求。

1.3 伺服系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床的一個重要組成部分，就是數(shù)控機(jī)床在線檢測系統(tǒng)中的伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要控制包括進(jìn)給位置和主軸轉(zhuǎn)速的伺服控制，具體而言，就是對于機(jī)床移動部件的位置以及移動速度的控制。伺服系統(tǒng)的工作質(zhì)量對于機(jī)床的表面質(zhì)量、加工和測量精度以及生產(chǎn)效率都具有重要的影響力。

1.4 測量系統(tǒng)

測量系統(tǒng)是在線檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，直接影響在數(shù)控加工在線檢測精度，在構(gòu)成上主要包括信號傳輸系統(tǒng)、接觸觸發(fā)式測頭以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其中的測頭是測量系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其主要作用是在零件加工的過程中用于測量尺寸，并據(jù)此對于加工程序進(jìn)行自動更正，不斷地完善零部件加工精度。從這個意義上講，數(shù)控機(jī)床不僅是加工設(shè)備，而且還具備了測量機(jī)的一些功能。

以英國雷尼紹公司所生產(chǎn)的雷尼紹測頭為例，其被多數(shù)數(shù)控機(jī)床所使用。雷尼紹測頭根據(jù)各自性能的不同，包括有多種類型，按照使用功能不同，可以劃分為刀具測頭和工件檢測測頭；按照不同的信號傳輸方式，可以將側(cè)頭劃分為感應(yīng)式側(cè)頭、光學(xué)式側(cè)頭、硬線連接式側(cè)頭以及無線電式測頭；按照不同的接觸測量形式，可以將側(cè)頭劃分為接觸式測量測頭和非接觸測量測頭。在選擇測頭的過程中，要根據(jù)機(jī)床的型號以及使用功能選擇合適的測頭。

1.5 計算機(jī)軟件系統(tǒng)

計算機(jī)軟件系統(tǒng)是運用計算機(jī)輔助，開發(fā)數(shù)控加工的軟件運行程序，以實現(xiàn)在線檢測。通過計算機(jī)軟件系統(tǒng)所實現(xiàn)的數(shù)控加工在線檢測功能包括數(shù)據(jù)的采集，并對于數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)性處理，對于數(shù)控程序的生成進(jìn)行檢測，包括檢測過程中的仿真和通信等等。目前數(shù)控機(jī)床的在線檢測兼容了各種具有數(shù)據(jù)分析和計算功能的軟件，諸如CAM、CAD、CAE、CAPP以及VC++等軟件的使用，為測量工作簡化了程序，節(jié)省了世間。

2 數(shù)控加工在線檢測的工作原理

在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床在線檢測的時候，計算機(jī)系統(tǒng)上首先要建立自動生成檢測主程序的編程系統(tǒng)。當(dāng)啟動檢測主程序，計算機(jī)信息就可以通過接口傳遞給數(shù)控機(jī)床，測頭就按照編程系統(tǒng)的指令按照規(guī)定的路徑運動。這些程序都是通過G31實現(xiàn)跳步指令的有效性的。G31屬于是非模態(tài)G指令，其對于指令程序的有效性僅僅局限于指令的程序段中，因此，通常會用于數(shù)控機(jī)床的測頭測量程序當(dāng)中。指令格式為：G31（G90/G91）IP―F―（其中的“IP”是X軸、Y軸、Z軸中的一個軸）。G31處于執(zhí)行指令段的時候，如果輸入有SKIP信號，那么所執(zhí)行的指令就可以轉(zhuǎn)到下一個程序段，而不必繼續(xù)執(zhí)行尚沒有完成的指令。測頭執(zhí)行測量程序的時候，如果測球已經(jīng)接觸到了部件，就會有觸發(fā)信號發(fā)出，并通過測頭與數(shù)控系統(tǒng)之間所建立的準(zhǔn)用接口傳遞到轉(zhuǎn)換器，然后轉(zhuǎn)而再傳送到數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)當(dāng)中，記錄下該點的坐標(biāo)。一旦接收到信號，機(jī)床就不再運動，通過通信接口，測量點的坐標(biāo)傳到計算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中才儲存，完成一側(cè)測量動作，可以進(jìn)行到下一個測量動作。針對于系統(tǒng)測量結(jié)果，該項測量值可以實現(xiàn)計算補償，并實現(xiàn)可視化的數(shù)據(jù)處理。

數(shù)控加工在線檢測在測量零件的幾何形狀時，所需要執(zhí)行的檢測路徑為：先將零件的待測形狀確定下來，將該零件的形狀特征作為幾何要素，結(jié)合零件的待測精度特征，將檢測點數(shù)以及分布情況確定下來，并建立數(shù)學(xué)計算公式。將工件的坐標(biāo)系確定下來之后，可以根據(jù)檢測零件的條件確定檢測路徑。

3 數(shù)控加工在線檢測技術(shù)的應(yīng)用

在零件加工中，采用在線檢測技術(shù)，可以將工件的位置快速地確定下來，并設(shè)定好坐標(biāo)系。在檢測工件尺寸的同時，還會根據(jù)測量的數(shù)據(jù)結(jié)果對于刀偏量自動地修正。此外，在線自動檢測及技術(shù)可以設(shè)定夾具和旋轉(zhuǎn)軸，而且在進(jìn)行柔性加工中確認(rèn)工件以及夾具。

3.1 應(yīng)用測量軟件自動修正工件坐標(biāo)系

使用測量軟件可以在線測量工件的坐標(biāo)系，避免了傳統(tǒng)人工輸入所造成的錯誤，而且還會降低零部件的損壞程度，延長機(jī)床的使用壽命。

依賴于手工操作，將測頭安裝在主軸以及刀架的上面，手動操作進(jìn)行序中測量和首件檢測，都需要操作人員具有較高的專業(yè)技能，而且如果將工件轉(zhuǎn)移到坐標(biāo)測量機(jī)上，往往會不適宜。從測量效果來看，測量工件依賴于手工操作，往往會耗時長，缺乏精確度，而且很容易出現(xiàn)人為誤差。由于一致性較差，所以在進(jìn)行檢測的時候，還需要試切，導(dǎo)致了重復(fù)勞動。在工件加工的過程中，如果機(jī)床停止運行的狀態(tài)下對于工件的關(guān)鍵尺度進(jìn)行檢測，如果刀具因此而磨損，都不容易發(fā)現(xiàn)。

應(yīng)用測量軟件，使用測頭檢測，可以運用軟件自動計算功能，根據(jù)設(shè)定的規(guī)格對于工件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。序中工件的測量，可以采用自動修正偏置值的方式來進(jìn)行，消除了由于操作人員人為因素所造成的誤差，提高了自動化加工控制的可靠性，同時，還使工件報廢的風(fēng)險降低。軟件自動控制，可以通過過程反饋實施適應(yīng)性加工，以避免各種變化所造成的不斷修改。在首件檢測的過程中，可以將自動偏置更新功能利用起來，盡量避免由于等待檢測結(jié)果而延長停機(jī)時間。

3.2 在數(shù)控加工的程序中嵌入測量程序

數(shù)控加工的程序中，對于零部件的測量要求精度很高，這就需要采用高精度電壓測量的方式。萬用表可以實現(xiàn)高精度測量，而且可以進(jìn)行存儲程序控制，其測量中所能夠達(dá)到的測量精度非常高，而且實現(xiàn)了13/2位的分辨率。進(jìn)行信息通訊和測量的時候，將可編程儀器所發(fā)出的指令嵌入到VC軟件系統(tǒng)當(dāng)中，不僅可以創(chuàng)立友好型的測量界面，而且還是控制程序具有較高的可讀性和靈活運用性。

軟件系統(tǒng)在構(gòu)成上，主要包括實時操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫軟件、數(shù)據(jù)采集和處理軟件、先進(jìn)控制軟件以及PID軟件。PID（全稱：Proportion- Integral- Differential），即為比例-積分-微分。使用該軟件可以通過計算，對于數(shù)據(jù)進(jìn)行直接控制。

3.3 減低夾具的消耗費用

采用測頭測量的方式將工件的坐標(biāo)系找準(zhǔn)，然后使用夾具夾緊，可以避免由于使用千分表進(jìn)行手動調(diào)整而帶來的各種不便。將測頭安裝在數(shù)控中心的主軸位置，或者位于車削中心的刀架上，可以避免由于手動設(shè)定而造成測量誤差，對于工件具有很好的校正作用，并且設(shè)定校準(zhǔn)軸。使用自動卡具具有很高的靈活性，批量產(chǎn)品的尺寸，不但提高了勞動生產(chǎn)率，而且還大大地降低了停機(jī)時間。

3.4 良好的過程控制可以提高安全性

數(shù)控加工的在線檢測技術(shù)，在改善過程控制的時候，工件的在線檢測所獲得的尺寸能夠及時做出反饋，可以降低由于操作人員的主觀因素而導(dǎo)致的機(jī)外檢測的輔助時間減少。由于在線檢測為自動化操作，因此而避免了操作者由于運行不當(dāng)而造成傷害。當(dāng)防護(hù)門處于打開的狀態(tài)的時候，程序無法自動運行，所以各項指令，包括準(zhǔn)備功能和輔助功能的指令都被迫停止。要使數(shù)控機(jī)床處于正常的自動加工狀態(tài)，就要確保機(jī)床防護(hù)門關(guān)閉，自動鎖住門鎖之后，可以啟動工件的找正和在線檢測程序。

4 數(shù)控加工中尺寸在線檢測系統(tǒng)中的研發(fā)

4.1 在線測量尺寸的意義

關(guān)于尺寸的在線測量是否需要停機(jī)的問題，主要是基于機(jī)床加工過程所呈現(xiàn)出來的動態(tài)性和復(fù)雜性，導(dǎo)致各種因素對于測量精確度的影響。處于加工狀態(tài)下，加床會振動，產(chǎn)生熱變形，切削過程中所產(chǎn)生的切屑以及所使用的冷卻液，都會對于檢測造成影響，加之檢測過程中的安全性以及儀器的安裝等等的干擾，使得對于工件尺寸直接測量非常困難?？梢姡瑢τ谠诹慵庸み^程中，在線檢測尺寸，多采用簡潔測量的方式，即停機(jī)測量。

數(shù)控機(jī)床的運動部件精度很高，將其與測量儀器建立起關(guān)聯(lián)，就是要實現(xiàn)在機(jī)測量。在良好的加工控制環(huán)境中，機(jī)床加工設(shè)備同時還可以作為測量設(shè)，在機(jī)床精度的基礎(chǔ)上，各種測數(shù)據(jù)軟件被開發(fā)處理，不但可以達(dá)到自動測量的效果，而且還使測量的結(jié)果更具有直觀性。

4.2 生成測量程序

當(dāng)測量點的分布確定之后，還要對零部件的測量路徑以及測量程序加以確定。在編制測量程序的時候，可以采用手工編制的方法，也可以自動編程。為了對于所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理，要對被測量的尺寸采用分段的方式，建立存儲格式，以使所獲得的幾何尺寸和形位尺寸更為符合要求。在具體測量操作上，要將DHP50數(shù)控鏜銑加工中心測量程序通用模板建立起來，建立起測量程序模塊，采用半自動方法將測量程序生成。在測量零件的時候，要選擇使用人機(jī)交互的方式。當(dāng)各種測量參數(shù)被輸入到測量程序模板中時候，就會將尺寸以及形位誤差自動生成。

4.3 加工誤差補償

當(dāng)機(jī)床所獲得的測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)之后，軟件對其進(jìn)行分析處理，以獲取加工零件的尺寸數(shù)據(jù)。除了避免人為因素而導(dǎo)致的測量誤差之外，還創(chuàng)造了良好的加工環(huán)境，并根據(jù)零件標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整零件的工藝參數(shù)。針對于機(jī)床加工零件的線形尺寸誤差，對于引起的該種現(xiàn)象的各種因素進(jìn)行分析，主要包括刀具安全以及操作不準(zhǔn)確而造成的刀具磨損。這種現(xiàn)象的補償可以通過在線測量軟件進(jìn)行調(diào)整。使用系統(tǒng)軟件對于數(shù)控加工程序進(jìn)行調(diào)整，以修正加工誤差。此外，出現(xiàn)測量誤差的因素還有很多，包括受力變形以及零件裝夾的變形等等，都會導(dǎo)致形位誤差產(chǎn)生。基于造成測量誤差的復(fù)雜性，如果僅僅通過調(diào)整刀具補償顯然是不夠的，還要根據(jù)具體的情況進(jìn)行分析，以制定有效的解決措施。

5 結(jié)論

綜上所述，數(shù)控加工的在線檢測技術(shù)，能夠?qū)τ跀?shù)控加工中所存在的缺陷及時地發(fā)現(xiàn)，并對于誤差進(jìn)行技術(shù)性修正，不但節(jié)約了加工成本，而且大大地提高了加工效率?？梢?，在線檢測技術(shù)在中國的加工制造業(yè)具有良好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 王愛軍，何學(xué)軍，劉佳.在線計量檢測技術(shù)在大型結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工中的應(yīng)用[J]. 機(jī)械工程師，2012（7）.

[2] 陳曉梅，葉文華.數(shù)控加工尺寸在線檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電子機(jī)械工程，2006，22（3）.

[3] 王龍君，王亞平.基于五軸數(shù)控機(jī)床的激光在線檢測方法研究[J].計算機(jī)測量與控制，2008（16）.

[4] 張曉峰.數(shù)控機(jī)床在線檢測技術(shù)[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2005（12）.

篇（8）

1.引言

談到高職高專藝術(shù)類學(xué)生的英語教學(xué)，很多英語老師不禁搖頭:基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)不用功，學(xué)習(xí)英語的積極性太低……總之一句話:不愿意上藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生的英語。

經(jīng)調(diào)查了解，目前藝術(shù)類的學(xué)生在英語學(xué)習(xí)上也有他們實際的困難，一部分學(xué)生在考入高職高專院校以前就讀于藝術(shù)院校的附中，而這些附中培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)跟普通高中有些區(qū)別，也就是說，他們更重視學(xué)生具備扎實的藝術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)技能，這種培養(yǎng)上的偏向使學(xué)生不太重視英語學(xué)習(xí)，語言基礎(chǔ)很差;一部分學(xué)生雖然就讀的是普通高中甚至是重點高中，但由于文化成績一直不好，在高二或高三時決定去考文化分相對較低的藝術(shù)類院校，因此英語成績也不理想;第三部分學(xué)生(少數(shù))考進(jìn)來時英語成績還可以，對英語也很有興趣，可英語在高職高專中只是一門公共基礎(chǔ)課，加上又沒有學(xué)習(xí)的氛圍，成績下滑得很快。

在我所任教的廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，已有40多年的辦學(xué)歷史，2002年國家教育部、財政部列為“全國重點建設(shè)示范性職業(yè)技術(shù)學(xué)院”，2005年在全國高職高專院校人才培養(yǎng)工作評估中被確認(rèn)為“優(yōu)秀院?！?，現(xiàn)有教職工601人，52個專業(yè)，10個系部，9170名全日制在校生。藝術(shù)設(shè)計系是從2004年6月份才從電子機(jī)械工程系分出來成為一個最年輕系部，當(dāng)時學(xué)生只有208名，學(xué)生所學(xué)的專業(yè)有3個;而到了2006年藝術(shù)設(shè)計系學(xué)生人數(shù)就已經(jīng)達(dá)到了1150人，學(xué)生所學(xué)專業(yè)有7個。學(xué)院2007年計劃藝術(shù)類招生人數(shù)是900人，面對如此劇增的藝術(shù)類學(xué)生人數(shù)，應(yīng)該如何提高他們的英語成績也成了我們首要考慮的問題之一。

為加強(qiáng)廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院的英語教學(xué)，提高學(xué)生英語水平，增強(qiáng)學(xué)生英語應(yīng)用能力，全面提高人才培養(yǎng)素質(zhì)，學(xué)院在2004年的《關(guān)于基礎(chǔ)英語課程考核及成績管理的若干規(guī)定》中規(guī)定:學(xué)生如果通過英語B級考試，即獲得基礎(chǔ)英語課程學(xué)分，其基礎(chǔ)英語課程總評成績按英語B級成績×1.25計，超過100分的，則按100分計。這在一定程度上激勵學(xué)生的英語學(xué)習(xí)，而在藝術(shù)類英語教學(xué)上我認(rèn)為可以通過以下幾方面來提高:

2.要準(zhǔn)備好比較完整的英語教學(xué)基本文件

在我們的教師上課的基本文件中，包括有教案、課件、教學(xué)大綱、授課計劃、教材、輔導(dǎo)教材、教學(xué)日志等。在英語教學(xué)中最重要的是教案和上課課件的準(zhǔn)備。

教學(xué)就是教與學(xué)，兩者是相互聯(lián)系，不可分割的，有教者就必然有學(xué)者。學(xué)生是被教的主體。因此，了解和分析學(xué)生情況，有針對性地設(shè)計出教案和課件是教學(xué)成功的關(guān)鍵。最初接觸藝術(shù)類專業(yè)英語教學(xué)的時候，我還不懂得了解藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生對教學(xué)的重要性，只是專心研究書本，教材，想方設(shè)法令課堂生動，學(xué)生易接受。但一開始我就碰到了困難。在講授第一課的時候，我按照自己設(shè)計的教案和課件，上了一堂自己認(rèn)為通俗易懂而又比較靈活的課，認(rèn)為教學(xué)效果比較好。但后來聽學(xué)生反映，才知道我講的口語大部分學(xué)生聽不懂，而教學(xué)的部分內(nèi)容學(xué)生以前從來未接觸過。由此可知，我在上課前根本沒有了解清楚學(xué)生的實際情況:一方面，高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生英語聽、說的能力相對較弱，授課采用較深的全英教學(xué)，同學(xué)們還不能適應(yīng)。另一方面，06裝飾設(shè)計班的學(xué)生比較活躍，上課氣氛積極，但中等生占較大多數(shù)，尖子生相對較少，因此，講得太深，沒有照顧到整體;而06包裝、產(chǎn)品造型班的同學(xué)比較沉靜，學(xué)習(xí)積極性不高，中下層面的學(xué)生多，我備課時也沒有注意到這點，因此教學(xué)效果不太理想。因此，了解及分析學(xué)生實際情況，設(shè)計出有特色的教案和課件，具體問題具體分析，做到因材施教，對授課效果有直接影響。這就是教育學(xué)中提到的“備教法的同時要備學(xué)生”。這一理論在我的教學(xué)實踐中得到了驗證。

教學(xué)中，做好課件是一個必不可少，十分重要的環(huán)節(jié)，備學(xué)生，又要備教法。備課不充分或者備得不好，會嚴(yán)重影響課堂氣氛和積極性，曾有一位前輩對我說:“備課備不好，倒不如不上課，否則就是白費心機(jī)?！蔽颐靼鬃龊谜n件的重要性，因此，每單元我都花費大量的時間在備課上，認(rèn)認(rèn)真真鉆研教材和教法，做到比較滿意為止。雖然辛苦，但事實證明是值得的。一堂準(zhǔn)備充分的課，會令學(xué)生和老師都獲益非淺。認(rèn)真做好每單元的課件對教學(xué)十分重要，特別是對藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生不太感興趣并且學(xué)習(xí)感到困難的英語來說至關(guān)重要。準(zhǔn)備完整充分的教學(xué)基本文件能調(diào)動學(xué)生的積極性，上課效果就好。

3.高職藝術(shù)類英語教學(xué)中的若干問題的思考

3.1了解所上課學(xué)生所學(xué)專業(yè)的教學(xué)計劃從學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程去激發(fā)他們對英語的重視，如藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生一般都會學(xué)到PHOTOSHOP圖形圖象處理，CORELDRAW繪圖設(shè)計，3DMAX等課程。我就從以上課程的處理、設(shè)計都要用到計算機(jī)，而計算機(jī)操作中許多說明、操作步驟都是英文的，如果簡單的英語都不看不懂，那專業(yè)課程的英語就更弄不明白了。

3.2在課堂教學(xué)中應(yīng)注意采取靈活多樣的教學(xué)方法

3.2.1培養(yǎng)高職高專藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣。英語是一門外語，對藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生而言，既生疏又困難，在這樣一種大環(huán)境下，要教好英語，就要讓學(xué)生喜愛英語，讓他們對英語產(chǎn)生興趣。否則學(xué)生對這門學(xué)科產(chǎn)生畏難情緒，不愿意主動學(xué)習(xí)，也無法學(xué)下去。針對高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生情況并結(jié)合我在藝術(shù)設(shè)計系教學(xué)的經(jīng)驗，我認(rèn)為首要是培養(yǎng)他們對英語的興趣。而多媒體教學(xué)具有形象性、多樣性、新穎性、直觀性、豐富性、趣味性的特點正好是能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有力武器，也剛好契合了這一群想象力豐富、容易接受新鮮事物、動手能力強(qiáng)的藝術(shù)生的特點，使他們真正成為學(xué)習(xí)的主體，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。因此，在現(xiàn)代教學(xué)中，教師應(yīng)充分掌握一些多媒體的應(yīng)用技巧，使英語教學(xué)變得活潑起來，讓英語教學(xué)不再乏味、枯燥，讓學(xué)生由怕學(xué)變?yōu)閻蹖W(xué)。如在新學(xué)期的第一節(jié)英語課上，為了讓學(xué)生輕松地融入課堂氛圍，消除他們對英語學(xué)習(xí)的畏懼心理，我設(shè)計了一個聽英文歌的小環(huán)節(jié)。我在課前準(zhǔn)備了一個《word》歌曲的課件。上課時，我說:“同學(xué)們，這節(jié)課我們來學(xué)一首英文歌曲”，英語課上學(xué)歌，學(xué)生馬上來了興趣，剛才還昏昏欲睡的個別學(xué)生眼睛也睜的大大的，我接著說:“下面，大家一起先欣賞一下，接著，我播放多媒體課件《word》，在課件中，穿插一些這個樂隊的介紹和歌曲背景，這部分我是用powerpoint做的圖片加文字的幻燈片，讓學(xué)生邊欣賞，邊聽歌曲，在視頻設(shè)計上，背景是這首歌的現(xiàn)場版，屏幕下方則是不完全歌詞的出現(xiàn)，即要求他們聽完后填上空格的單詞，最后就這首歌的主題進(jìn)行簡單的討論。在利用這個課件進(jìn)行教學(xué)后，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生不但學(xué)會了這首歌，還訓(xùn)練了聽力，掌握了歌詞中的語言點還鍛煉了口語。通過這節(jié)課的實踐，我發(fā)現(xiàn)，正是由于我體會藝術(shù)系學(xué)生的學(xué)習(xí)畏難情緒和學(xué)習(xí)心得，從他們的角度去設(shè)計課程，把學(xué)生放在課堂教學(xué)的主人地位，而且找準(zhǔn)了教學(xué)的切入點和突破點，落實了教學(xué)目標(biāo)的重點，學(xué)生才能在不斷的語言訓(xùn)練中掌握了知識。

3.2.2運用多種教學(xué)手段和方法進(jìn)行雙向溝通，提高教學(xué)效果。為了使英語教學(xué)形象生動，課堂不沉悶，我準(zhǔn)備了大量的教具，授課時就胸有成竹了。當(dāng)講到希望英語I Unit Five“Food”的時候，我給學(xué)生播放了一些法國大餐和一些食品的的圖片，同學(xué)們一開始就被它吸引住了，顯得頗有積極性。在教授希望英語I Unit 6.Travel課的主題是“Hawaii-夏威夷”難度比較大，如果照本宣科地講授，學(xué)生會感到困難和沉悶。為了上好這節(jié)課，我認(rèn)真研究了課文，找出了重點，難點，準(zhǔn)備有針對性地講。我先展示有關(guān)夏威夷的地理位置和風(fēng)光的圖片，展示相關(guān)的中文簡介，這樣學(xué)生就對課文先有了個大概的了解，并且學(xué)起來沒有那麼枯燥。而在教授希望英語II Unit Two“Environment—環(huán)境”時我用幻燈片給學(xué)生展示了神奇美麗的無污染的九寨溝、天山等圖片，然后播放了受環(huán)境污染嚴(yán)重的工廠、河流、天空等的圖片和相關(guān)的數(shù)據(jù)，這種強(qiáng)烈鮮明的對比學(xué)習(xí)不僅喚起了學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣而且喚起了學(xué)生的環(huán)保意識，同時也增強(qiáng)了他們對對城鄉(xiāng)清潔工程的認(rèn)識和責(zé)任。

用實物進(jìn)行英語教學(xué)。如讓學(xué)生練習(xí)Post Cards的寫法，那天正好是圣誕節(jié)，我出示了以前同學(xué)寫給我的明信片，然后說明明信片各項內(nèi)容的寫法，要求學(xué)生模仿例子完成寫作部分的TASK1，給自己原來的同學(xué)或現(xiàn)在的本班同學(xué)相互寫一張明信片贈送，學(xué)生特別用功，教學(xué)效果十分理想。 轉(zhuǎn)貼于

篇（9）

1.引言

談到高職高專藝術(shù)類學(xué)生的英語教學(xué),很多英語老師不禁搖頭:基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)不用功,學(xué)習(xí)英語的積極性太低……總之一句話:不愿意上藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生的英語。

經(jīng)調(diào)查了解,目前藝術(shù)類的學(xué)生在英語學(xué)習(xí)上也有他們實際的困難,一部分學(xué)生在考入高職高專院校以前就讀于藝術(shù)院校的附中,而這些附中培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)跟普通高中有些區(qū)別,也就是說,他們更重視學(xué)生具備扎實的藝術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)技能,這種培養(yǎng)上的偏向使學(xué)生不太重視英語學(xué)習(xí),語言基礎(chǔ)很差;一部分學(xué)生雖然就讀的是普通高中甚至是重點高中,但由于文化成績一直不好,在高二或高三時決定去考文化分相對較低的藝術(shù)類院校,因此英語成績也不理想;第三部分學(xué)生(少數(shù))考進(jìn)來時英語成績還可以,對英語也很有興趣,可英語在高職高專中只是一門公共基礎(chǔ)課,加上又沒有學(xué)習(xí)的氛圍,成績下滑得很快。

在我所任教的廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,已有40多年的辦學(xué)歷史,2002年國家教育部、財政部列為“全國重點建設(shè)示范性職業(yè)技術(shù)學(xué)院”,2005年在全國高職高專院校人才培養(yǎng)工作評估中被確認(rèn)為“優(yōu)秀院?！?現(xiàn)有教職工601人,52個專業(yè),10個系部,9170名全日制在校生。藝術(shù)設(shè)計系是從2004年6月份才從電子機(jī)械工程系分出來成為一個最年輕系部,當(dāng)時學(xué)生只有208名,學(xué)生所學(xué)的專業(yè)有3個;而到了2006年藝術(shù)設(shè)計系學(xué)生人數(shù)就已經(jīng)達(dá)到了1150人,學(xué)生所學(xué)專業(yè)有7個。學(xué)院2007年計劃藝術(shù)類招生人數(shù)是900人,面對如此劇增的藝術(shù)類學(xué)生人數(shù),應(yīng)該如何提高他們的英語成績也成了我們首要考慮的問題之一。

為加強(qiáng)廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院的英語教學(xué),提高學(xué)生英語水平,增強(qiáng)學(xué)生英語應(yīng)用能力,全面提高人才培養(yǎng)素質(zhì),學(xué)院在2004年的《關(guān)于基礎(chǔ)英語課程考核及成績管理的若干規(guī)定》中規(guī)定:學(xué)生如果通過英語B級考試,即獲得基礎(chǔ)英語課程學(xué)分,其基礎(chǔ)英語課程總評成績按英語B級成績×1.25計,超過100分的,則按100分計。這在一定程度上激勵學(xué)生的英語學(xué)習(xí),而在藝術(shù)類英語教學(xué)上我認(rèn)為可以通過以下幾方面來提高:

2.要準(zhǔn)備好比較完整的英語教學(xué)基本文件

在我們的教師上課的基本文件中,包括有教案、課件、教學(xué)大綱、授課計劃、教材、輔導(dǎo)教材、教學(xué)日志等。在英語教學(xué)中最重要的是教案和上課課件的準(zhǔn)備。

教學(xué)就是教與學(xué),兩者是相互聯(lián)系,不可分割的,有教者就必然有學(xué)者。學(xué)生是被教的主體。因此,了解和分析學(xué)生情況,有針對性地設(shè)計出教案和課件是教學(xué)成功的關(guān)鍵。最初接觸藝術(shù)類專業(yè)英語教學(xué)的時候,我還不懂得了解藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生對教學(xué)的重要性,只是專心研究書本,教材,想方設(shè)法令課堂生動,學(xué)生易接受。但一開始我就碰到了困難。在講授第一課的時候,我按照自己設(shè)計的教案和課件,上了一堂自己認(rèn)為通俗易懂而又比較靈活的課,認(rèn)為教學(xué)效果比較好。但后來聽學(xué)生反映,才知道我講的口語大部分學(xué)生聽不懂,而教學(xué)的部分內(nèi)容學(xué)生以前從來未接觸過。由此可知,我在上課前根本沒有了解清楚學(xué)生的實際情況:一方面,高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生英語聽、說的能力相對較弱,授課采用較深的全英教學(xué),同學(xué)們還不能適應(yīng)。另一方面,06裝飾設(shè)計班的學(xué)生比較活躍,上課氣氛積極,但中等生占較大多數(shù),尖子生相對較少,因此,講得太深,沒有照顧到整體;而06包裝、產(chǎn)品造型班的同學(xué)比較沉靜,學(xué)習(xí)積極性不高,中下層面的學(xué)生多,我備課時也沒有注意到這點,因此教學(xué)效果不太理想。因此,了解及分析學(xué)生實際情況,設(shè)計出有特色的教案和課件,具體問題具體分析,做到因材施教,對授課效果有直接影響。這就是教育學(xué)中提到的“備教法的同時要備學(xué)生”。這一理論在我的教學(xué)實踐中得到了驗證。

教學(xué)中,做好課件是一個必不可少,十分重要的環(huán)節(jié),備學(xué)生,又要備教法。備課不充分或者備得不好,會嚴(yán)重影響課堂氣氛和積極性,曾有一位前輩對我說:“備課備不好,倒不如不上課,否則就是白費心機(jī)?！蔽颐靼鬃龊谜n件的重要性,因此,每單元我都花費大量的時間在備課上,認(rèn)認(rèn)真真鉆研教材和教法,做到比較滿意為止。雖然辛苦,但事實證明是值得的。一堂準(zhǔn)備充分的課,會令學(xué)生和老師都獲益非淺。認(rèn)真做好每單元的課件對教學(xué)十分重要,特別是對藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生不太感興趣并且學(xué)習(xí)感到困難的英語來說至關(guān)重要。準(zhǔn)備完整充分的教學(xué)基本文件能調(diào)動學(xué)生的積極性,上課效果就好。

3.高職藝術(shù)類英語教學(xué)中的若干問題的思考

3.1了解所上課學(xué)生所學(xué)專業(yè)的教學(xué)計劃從學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程去激發(fā)他們對英語的重視,如藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生一般都會學(xué)到PHOTOSHOP圖形圖象處理,CORELDRAW繪圖設(shè)計,3DMAX等課程。我就從以上課程的處理、設(shè)計都要用到計算機(jī),而計算機(jī)操作中許多說明、操作步驟都是英文的,如果簡單的英語都不看不懂,那專業(yè)課程的英語就更弄不明白了。

3.2在課堂教學(xué)中應(yīng)注意采取靈活多樣的教學(xué)方法

3.2.1培養(yǎng)高職高專藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣。英語是一門外語,對藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生而言,既生疏又困難,在這樣一種大環(huán)境下,要教好英語,就要讓學(xué)生喜愛英語,讓他們對英語產(chǎn)生興趣。否則學(xué)生對這門學(xué)科產(chǎn)生畏難情緒,不愿意主動學(xué)習(xí),也無法學(xué)下去。針對高職高專藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生情況并結(jié)合我在藝術(shù)設(shè)計系教學(xué)的經(jīng)驗,我認(rèn)為首要是培養(yǎng)他們對英語的興趣。而多媒體教學(xué)具有形象性、多樣性、新穎性、直觀性、豐富性、趣味性的特點正好是能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有力武器,也剛好契合了這一群想象力豐富、容易接受新鮮事物、動手能力強(qiáng)的藝術(shù)生的特點,使他們真正成為學(xué)習(xí)的主體,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。因此,在現(xiàn)代教學(xué)中,教師應(yīng)充分掌握一些多媒體的應(yīng)用技巧,使英語教學(xué)變得活潑起來,讓英語教學(xué)不再乏味、枯燥,讓學(xué)生由怕學(xué)變?yōu)閻蹖W(xué)。如在新學(xué)期的第一節(jié)英語課上,為了讓學(xué)生輕松地融入課堂氛圍,消除他們對英語學(xué)習(xí)的畏懼心理,我設(shè)計了一個聽英文歌的小環(huán)節(jié)。我在課前準(zhǔn)備了一個《word》歌曲的課件。上課時,我說:“同學(xué)們,這節(jié)課我們來學(xué)一首英文歌曲”,英語課上學(xué)歌,學(xué)生馬上來了興趣,剛才還昏昏欲睡的個別學(xué)生眼睛也睜的大大的,我接著說:“下面,大家一起先欣賞一下,接著,我播放多媒體課件《word》,在課件中,穿插一些這個樂隊的介紹和歌曲背景,這部分我是用powerpoint做的圖片加文字的幻燈片,讓學(xué)生邊欣賞,邊聽歌曲,在視頻設(shè)計上,背景是這首歌的現(xiàn)場版,屏幕下方則是不完全歌詞的出現(xiàn),即要求他們聽完后填上空格的單詞,最后就這首歌的主題進(jìn)行簡單的討論。在利用這個課件進(jìn)行教學(xué)后,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生不但學(xué)會了這首歌,還訓(xùn)練了聽力,掌握了歌詞中的語言點還鍛煉了口語。通過這節(jié)課的實踐,我發(fā)現(xiàn),正是由于我體會藝術(shù)系學(xué)生的學(xué)習(xí)畏難情緒和學(xué)習(xí)心得,從他們的角度去設(shè)計課程,把學(xué)生放在課堂教學(xué)的主人地位,而且找準(zhǔn)了教學(xué)的切入點和突破點,落實了教學(xué)目標(biāo)的重點,學(xué)生才能在不斷的語言訓(xùn)練中掌握了知識。

3.2.2運用多種教學(xué)手段和方法進(jìn)行雙向溝通,提高教學(xué)效果。為了使英語教學(xué)形象生動,課堂不沉悶,我準(zhǔn)備了大量的教具,授課時就胸有成竹了。當(dāng)講到希望英語IUnitFive“Food”的時候,我給學(xué)生播放了一些法國大餐和一些食品的的圖片,同學(xué)們一開始就被它吸引住了,顯得頗有積極性。在教授希望英語IUnit6.Travel課的主題是“Hawaii-夏威夷”難度比較大,如果照本宣科地講授,學(xué)生會感到困難和沉悶。為了上好這節(jié)課,我認(rèn)真研究了課文,找出了重點,難點,準(zhǔn)備有針對性地講。我先展示有關(guān)夏威夷的地理位置和風(fēng)光的圖片,展示相關(guān)的中文簡介,這樣學(xué)生就對課文先有了個大概的了解,并且學(xué)起來沒有那麼枯燥。而在教授希望英語IIUnitTwo“Environment—環(huán)境”時我用幻燈片給學(xué)生展示了神奇美麗的無污染的九寨溝、天山等圖片,然后播放了受環(huán)境污染嚴(yán)重的工廠、河流、天空等的圖片和相關(guān)的數(shù)據(jù),這種強(qiáng)烈鮮明的對比學(xué)習(xí)不僅喚起了學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣而且喚起了學(xué)生的環(huán)保意識,同時也增強(qiáng)了他們對對城鄉(xiāng)清潔工程的認(rèn)識和責(zé)任。

用實物進(jìn)行英語教學(xué)。如讓學(xué)生練習(xí)PostCards的寫法,那天正好是圣誕節(jié),我出示了以前同學(xué)寫給我的明信片,然后說明明信片各項內(nèi)容的寫法,要求學(xué)生模仿例子完成寫作部分的TASK1,給自己原來的同學(xué)或現(xiàn)在的本班同學(xué)相互寫一張明信片贈送,學(xué)生特別用功,教學(xué)效果十分理想。另外,在給藝術(shù)類學(xué)生上課時我盡量多講一些關(guān)于英美國家的文化,生活故事,讓他們更了解英語,更喜歡學(xué)習(xí)英語。因為英語的特殊情況,學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)過程中,會出現(xiàn)好差分化現(xiàn)象,差生面擴(kuò)大,會嚴(yán)重影響班內(nèi)的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。因此,絕對不能忽視。為此,我采取了一些方法,如在班級中形成英語學(xué)習(xí)小組,在宿舍中形成英語互助小組,“大家提高才是真正的提高”。

3.2.3教師的言傳身教、為人師表對學(xué)生學(xué)習(xí)英語影響也很大。英語教師除了具備必要的教師基本知識和專業(yè)知識外,同時又要有駕馭課堂的能力,因為學(xué)生在課堂上的一舉一動都會直接影響課堂教學(xué)。因此上課一定要設(shè)法令學(xué)生投入,不讓其分心,這就很講究方法了。上課內(nèi)容豐富,現(xiàn)實。教態(tài)自然,講課生動,難易適中照顧全部,就自然能夠吸引住學(xué)生。所以,老師每天都要有樂觀向上的精神,和藹可親的笑容、整潔的服裝、豐富多樣的表情讓學(xué)生感受到一種自然積極的氣氛。這樣,授課就事半功倍了。

3.2.4要努力改進(jìn)教學(xué)方法。對藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生要適當(dāng)引導(dǎo),耐心教導(dǎo),慢慢提高他們的成績,不能操之過急,且要多鼓勵。只要他們肯努力,成績有望提高;如在06裝飾設(shè)計班第一次聽寫單詞的時候,有一個男學(xué)生聽寫才寫出了兩個單詞(每個單元我抽聽寫10個單詞,5個詞組),但是我依然給了他50分,但是在分?jǐn)?shù)后面注明有部分分?jǐn)?shù)是我先提前借給他的,希望他在下一次聽寫的時候把我這次聽寫所借給他的分?jǐn)?shù)還給我,果然在以后的聽寫中這位男生的聽寫成績都所有提高。針對小部分聽寫單詞容易犯錯誤的學(xué)生,我沒有批評他們,而是在他們的聽寫本上寫“如果能夠再細(xì)心一點下次聽寫成績會更好!”

3.3在課后輔導(dǎo)中應(yīng)注意及時提高學(xué)生的綜合能力

3.3.1英語是語言。因此,除了課堂效果之外,還需要讓學(xué)生多讀,多講,多練。為此,在早讀時,我堅持下班了解早讀情況,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。堅持在早讀時對每個單元的ReadingA都親自給學(xué)生領(lǐng)讀一遍。每個班級選一個英語代表對學(xué)生進(jìn)行英語早讀的領(lǐng)讀。課后發(fā)現(xiàn)學(xué)生作業(yè)問題時要能夠及時解決,及時講清楚,讓學(xué)生及時消化。

3.3.2鼓勵學(xué)生積極參加學(xué)院組織的英語活動月的各項活動,并對學(xué)生進(jìn)行積極的指導(dǎo)。對于學(xué)生的英語技能比賽盡心盡力去幫助他們,如在英語話劇中為學(xué)生翻譯劇本、在英語演講中為他們準(zhǔn)備相應(yīng)的題材等,使學(xué)生感受到老師對他們真正的關(guān)心和幫助。在第四屆和第五屆學(xué)院舉辦的英語話劇中,藝術(shù)設(shè)計系的學(xué)生連續(xù)兩年奪冠。說句實話,他們的英語水平比其他系學(xué)生的英語水平都弱,但是他們能充分恰當(dāng)?shù)乩昧怂囆g(shù)專業(yè)的優(yōu)勢,在運用英語的同時開發(fā)了自身的潛能,也為英語教學(xué)提供了新的思路,讓我看到了一個把自己的專業(yè)和英語學(xué)習(xí)結(jié)合在一起的成功范例。

4.對上述問題的具體對策

4.1對教學(xué)方法、手段進(jìn)行創(chuàng)新是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵。多媒體技術(shù)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生融入到課程的英語環(huán)境中,使傳授知識與發(fā)展智能、培養(yǎng)素質(zhì)統(tǒng)一起來;更為重要的是教師能夠?qū)⒁恍┬碌慕虒W(xué)方法與思想傳給學(xué)生。創(chuàng)新,是藝術(shù)類學(xué)生努力的方向目標(biāo),也是我們教學(xué)的靈魂特色。

4.2提高英語教學(xué)效果的方法。

4.2.1努力編寫一些藝術(shù)類學(xué)生感興趣的的教材或?qū)嵱?xùn)指導(dǎo)書,尤其有針對性的對高職高專藝術(shù)類學(xué)生的教材,同時開設(shè)一些英語選修課,讓學(xué)生可以在自己感興趣的基礎(chǔ)上選學(xué)其中的內(nèi)容,讓英語學(xué)習(xí)真正實現(xiàn)三年不斷線。

4.2.2構(gòu)建“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”是現(xiàn)代教學(xué)觀、學(xué)習(xí)觀、尊重學(xué)生的人格,適應(yīng)學(xué)生渴求知識的欲望,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)、探求和涉獵的積極性。全方位的解放學(xué)生的視界、思想、感情和心靈,讓學(xué)生的攀登信念、超越意識、求異思維、創(chuàng)新品格逐步地發(fā)展起來。

4.2.3引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生學(xué)會自主地學(xué)習(xí),學(xué)會持續(xù)的發(fā)展,探索思維規(guī)律、學(xué)習(xí)規(guī)律、認(rèn)知規(guī)律,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí),形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,真正實現(xiàn)“學(xué)會-會學(xué)-樂學(xué)”的學(xué)習(xí)境界。