机械电子工程的认识篇1
关键词：机械电子工程；专业知识集成；创新能力
作者简介：李孝禄（1968-），男，湖北大悟人，中国计量学院机电工程学院，副教授。（浙江杭州310017）
基金项目：本文系浙江省教科规划2013年度（高校）研究课题（课题编号：SCG054）的研究成果。
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）20-0044-02
摆在工科高等院校面前的紧迫任务之一是如何培养适应建设新型国家的创新人才。教育部开展的工程教育专业认证标准对毕业生知识、能力与素质的基本要求中就有“具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力”；教育部的“卓越工程师教育培养计划”旨在培养造就一大批适应经济社会发展需要、创新能力强的高质量的各种类型工程技术人才，为建设创新型国家和人才强国战略服务。该计划的三个特点之一就是强化培养学生的工程能力和创新能力。可以说，工程教育的本质就是培养大学生的创新能力。受传统文化、社会环境、思维方式和个体差异等的影响，我国工科大学生的创新思维和能力低于人们的期望值。这就需要探索培养和提高创新能力的方法。
高等工程教育中创新能力培养是一个系统的工程，强调实践和社会需要，需要从创新环境、创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面介入。其中，必须改变对传统的高等教育专业培养中教师和学生的认识，对学生管理、教学计划、教学方式、师生互动等进行改革。同时，还可以借鉴其他学科，如系统科学、管理科学、工程技术等的方法和理论，嫁接到高等工程教育中，形成新的高等工程教育方法和理论。
笔者所在的专业为机械电子工程专业，通过借鉴管理科学中的知识集成思想，将专业培养中的教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的设想。经过多年的实践，发现专业知识集成对学生创新能力培养有明显的促进作用。
一、专业知识集成的含义
进入21世纪以来，人们认识到一些先进技术及系统集成方法的使用和发展的关键都是以知识集成为核心。知识集成的目标是实现有效的知识利用，提高创新能力。知识集成是Grant在1996年正式提出的，随后国内外学者对于知识集成进行了大量的研究。目前关于知识集成的研究内容和成果没有形成系统的学说，还没有统一的定义。从其概念的演变过程看，其内涵越来越深刻。
综合国内外的研究，一般认为知识集成的内涵是：知识集成的对象包括各种显性和隐性知识，这些知识存在于组织内部各类人员、各协作单位以及不同组织之间；知识集成是显性知识与隐性知识间的集成，也是个人知识、群体知识、组织知识和组织间知识的集成；知识集成活动包括识别、获取、共享、综合组织内外部知识，在此基础上形成新的知识体系。
知识集成的本质是知识创新的动态过程，必须利用知识的集成成果进行自主创新，是螺旋上升的知识集成过程；知识集成是一个复杂的组织、技术、人力资源管理过程，集成主体必须发挥主动性和创造性；知识集成的目标就是打破知识壁垒，提高组织创新能力。知识集成的最终目的是构建组织核心竞争力。
机械电子工程是机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科，核心是机电一体化，本质是机械自动化和智能化，在国民经济各领域各行业应用广泛。因此机械电子工程的学科特点是该学科随科技的发展而发展，并且学科知识面广，交叉性强。这就对机械电子工程专业培养的学生的基础知识、素质和能力有较高的要求，特别是创新能力有要求。目前，机械电子工程专业同其他工程专业一样，一般通过专业基础课和专业课程的学习提高专业知识和素质，这些专业基础课程包括机械类、电子技术类、控制类和信息类课程；通过课内实验、课外科技活动、集中实践环节（如课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计）等提高实践能力和专业技能；通过选修人文社科类课程、参加文体活动和竞赛等提高学生的文化素质和社会交往能力；通过少数几门课（如笔者所在专业开设了“机电产品创新设计”等课程）、课外科技活动、学科竞赛、和申报专利等提高创新能力。
这种培养模式对学生创新能力的提高作用有限。由于学习环境、传统文化、教学管理、学生个性等因素的影响，导致学生基础知识、素质和能力不尽如人意，最终影响学生的创新思维、创新能力及其转化。[1]特别是学生对知识的学习，这是影响学生创新能力最重要的影响因素。笔者所在的机械电子工程专业培养中就曾经存在一些问题，如：机械电子工程专业知识源异质性强，学生对异质性强的知识理解和转换不畅；机械电子工程专业的知识源是相对封闭的，如机械学、电子学和控制技术的知识相对封闭，学生对知识源的沟通不畅；对学生学习而言，知识源存在时间差等问题；机械电子工程专业的知识源对教师而言也存在很多问题，如缺失、割裂和不畅等问题。
为提高专业学生的创新能力，笔者所在的专业借鉴知识集成的方法和原理，将专业建设中的专业教师和学生看成学习型组织中的成员，提出专业知识集成的概念，重新审视机械电子工程专业的知识源，改变师生的知识源时空观，最终提高学生的创新能力。
二、专业知识集成的实践
1.机械电子工程专业学习型组织的建立
将机械电子工程专业的教师和学生视为学习型组织中的成员，通过分析组织的师生共同的愿景、个体差别、实现不断学习的方式，如全员学习、全过程学习和团体学习等，构建扁平式组织结构的方法，保证师生沟通快捷和通畅，实现师生自主管理的途径。专业教师对学习型组织这些特性统一了认识，认为在专业建设中教师和学生都是主体，教师和学生是学习型组织中的成员等。这些为机械电子工程专业知识集成的实现提供了基础。
2.机械电子工程专业知识源的构成
专业组织教师对机械电子工程专业的显性知识、隐性知识进行了分类和挖掘，总结了它们的特点，确定了知识源在组织中教师、学生间的流动和吸收的方式、途径，评估了它们对学生创新思维和创新能力的影响。
知识集成理论认为知识可分为显性知识（编码型知识）和隐性知识（意会性知识）。由计算机处理的、可以度量的知识一般是显性知识，如“知道是什么”和“知道为什么”的知识。隐性知识是头脑中属于经验、诀窍和灵感的那部分知识（隐含经验类知识），是难以编码和度量的，并且是在不断演变的。它可能以数据、信息的形式无序地存放在某些地方。在专业这个组织中，这些知识源异质性强，相对封闭，存在时间和空间的分离等问题。
从学生层面看，机械电子工程专业的显性知识和隐性知识的来源主要有：
（1）课程。包括学科基础课和专业教育课等，如机械类、电子技术类、控制类、信息类和专业类课程，如工程图学、工程力学、机械设计基础、电子技术、电路分析基础、微机原理及其应用、自动控制理论、机电传动控制、机电一体化系统设计等课程。
（2）实践环节。包括课内实验、课程设计、金工和电子实习、生产实习和毕业设计等。
（3）课外教育教学活动。包括科研实践、文体活动、社会实践和专业调研等。
（4）其他。如同学之间、同学和老师、同学和外界交流与意会的知识等。
从教师层面看，显性知识和隐性知识除上述外还包括科研转化的知识等。
3.机械电子工程专业知识集成的实现
针对机械电子工程专业组织特点和知识源构成，从以下几个方面探索了专业知识的集成：改变师生对知识源的时空观；通过制度规范、约束激励、沟通交流、资源分配等方面实现知识的集成。这里所说的知识源的时空是指按传统安排的知识源学习进程和地点，如课程学习的不同学期，理论学习和实践在不同地方进行。通过有效方法集成知识源并进行实施，可以利用创新思维方法，如逻辑思维和非逻辑思维，激发师生的创新思维。例如，借鉴tRiZ理论将机械电子工程专业的主要知识点汇编成册，按“自顶而下”的设计方法对复杂机电系统所涉知识源解构，改变师生对知识源的时空观。[2，3]
三、专业知识集成的效果和反思
1.专业知识集成的效果
机械电子工程专业知识集成自实现以来效果明显。
首先，改变了师生对机械电子工程专业知识的认识。教师拓展了自己的知识面，明确了所教课程的教学地位和所教课程内容与其他课程内容的相互渗透。大一上学期的“专业导论”课程就介绍了机械电子工程专业知识集成的内容，学生了解到专业所涉及的不同知识源，在毕业设计阶段就可以对毕业题目所涉及的知识点进行归纳和总结。
其次，促进了学生创新能力的提高。学生入学时就对机械电子工程专业知识集成形成系统概念，对知识的掌握更快、更全面、理解更深。在进行课外科技活动的过程中思维更开阔。如本专业已毕业的07机电2班37位同学中，获得省级以上课外科技活动奖项8项，获得实用新型专利32项、发明专利4项。09机电2班35位同学，有11位同学考取了研究生。10机电1班共有38位同学，截至第6学期为止共获得12项省级以上课外科技活动奖，申请实用新型专利23项、发明专利2项。
2.专业知识集成的反思
当然，在机械电子工程专业知识集成实现的过程中也存在一些问题。如组织结构和文化氛围等需要进一步加强。特别是建立合适的组织结构，建立更有柔性、灵活性以及敏捷性的专业集成组织形式，如虚拟学习团队和网络学习团队等，使师生有效地沟通、协调和共享知识。从管理层面要研究专业知识集成的有效措施，使组织形成良好的创新文化氛围，促进师生共享和交流知识。
参考文献：
[1]李孝禄.大学新生学风调查及学风建设对策[J].广西大学学报（哲学社会科学版），2008，30（S2）：9-10.
机械电子工程的认识篇2
关键词机械电子工程研究生培养教学改革创新意识
中图分类号：G643文献标识码：a
GraduateStudents'"mechatronics"training
andinnovativeabilityimprovement
SUiXiuwu，niUXuejuan，DUYuhong，SanGHongqiang
（tianjinpolytechnicUniversity，tianjin300387）
abstractinthispaper，combinedwithtianjinpolytechnicUniversity"mechanicalandelectronicengineering"excellentcurriculum，outstandingteachingandteachingreformprojectonhowtotrainagraduatestudentinmechanicalengineeringdisciplines"mechatronics"designthinking，teachingphilosophy，teachingmethods，practicepatterns，innovationaspectsofconsciousnessandinnovativeability，suchasaseriesofmeasures.teachingpracticeovertheyearsshowsthattheapplicationofthesemeasurestoimprovetheabilityofgraduatemechatronicstechnologies，researchcapabilities，theabilitytocontinuetheireducationandemployabilityhaveachievedverygoodresults.
Keywordsmechanicalandelectronicengineering；graduates'training；teachingreform；innovativeawareness
1“机电一体化”思维和创新能力培养
1.1创新能力培养的重要意义
研究生的综合应用能力、创新能力，从大的方面讲，对综合国力的增强、高水平大学的建设和发展都具有积极的意义，从小的方面讲，是学生就业能力、考博能力、职业生存能力的基本保障，因而其意义十分重要。目前我国研究生创新能力，尤其是原创能力较差，参与创新研究的机会少、有影响的创新成果少。①为此，2013年3月，教育部、国家发展改革委、财政部三部委联合下发的《关于深化研究生教育改革的意见》中明确提出：“强化创新能力培养，探索形成各具特色的培养模式”。②
1.2“机电一体化”思维的主要内容
现代的机械工程已不是简单的机械结构的设计与应用，机电一体化是大势所趋，机械电子工程是一门综合技术，它的设计与开发范围是非常广泛的，一般包括六大共性关键技术：机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。
机械工程学科的研究生，大多数出自机械工程及自动化本科专业，一般具有较扎实的机械专业的基础，在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识，但是电子方面的基础知识却比较薄弱，许多研究生连常识性的电子知识都不具备，甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。
机械电子系统的发展主要表现在智能化、模块化、网络化、微型化、人格化、绿色化。针对机械电子工程系统的发展趋势，与时俱进地改进教学内容，将上述思想引入教学，使研究生能够抓住学科发展前沿，对科研产生浓厚兴趣，培养基本的机电一体化的设计思想。③④
2“机械电子工程”的教学改革
“机电一体化”的设计思想培养，依托“机械电子工程”课程，在课堂教学内容上重新设计。在测量传感技术中，重点讲解机械工程领域的传感技术，如力觉、视觉、触觉、位置、运动的检测等的检测原理与方法，而不再重复通用的工业领域的温度、压力、流量、物位等的检测；在控制技术中，重点讲解单片机、pLC，并适当介绍嵌入式系统Stm、DSp处理器及pmaC多轴运动控制卡等；控制算法中除了介绍传统的piD控制策略及其改进，重点介绍模糊控制的原理和应用；在机电系统的集成技术中，重点讲解机电系统的各模块之间的级联问题、机电系统的电磁兼容问题等。
在整个教学过程中，以典型的应用案例“加工中心”、“工业机器人”贯穿始终，特别是将工业机器人领域的科研成果及前沿技术引入教学。在教学过程中，与时俱进地丰富研究生课程内容，尤其是运用最新机电一体化的案例作为分析对象，最大程度地吸引学生的学习兴趣，激发研究生的学习动力。将机械工程领域的“设计、制造”与“测量、控制”有机地结合起来，在培养研究生机电一体化领域坚实的基础理论的基础上，将测、控、传等各专业技能充分融合起来，提高研究生的机电一体化的系统集成能力、工程应用能力、科研创新能力。
同时，充分利用丰富的数字化教学资源、“机械电子工程”课程网站、优秀的多媒体课件，结合学生来自不同学校，基础差别较大的现状，采用模块化教学方式，将教学内容分为基本要求、中等要求和较高要求，引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容，做到因需施教，因材施教。实现教学内容与多种教学手段的有效结合。
3加强实践教学环节
3.1案例教学
结合学院办学条件，并与企业进一步加强合作，以自动导引搬运车（aGV）、汽车防抱死制动系统（aBS）、工业机器人、自动化生产线等典型机电一体化技术为实例，对常用机构的选择、运动的检测与控制、控制算法的实现等进行深入的剖析和讲解，使学生对机电一体化系统设计的集成技术有了深入的认识和理解。
3.2开放式作业
设计了若干个开放式作业，如机器手运动中的直流电机运动控制、步进电机运动控制，高能锂电池生产线的锂电池恒流放电系统的模糊控制等，学生们通过自主查阅资料，自主设计方案，实现预期功能。通过这些训练，强化了学生进行信号处理及运用计算机控制知识的能力。
3.3企业导师进课堂
一些学校引进企业导师进课堂，在本科生培养，特别是卓越工程师班的教学中发挥了重要作用，而在研究生的培养中尚很少引入。本文的企业导师进课堂针对的是低年级的研究生，与学术报告不同，更多的是结合企业的需求，先进前沿技术，更侧重于应用。本项目引入多次企业导师教学，包括机器视觉技术与应用、物联网技术及应用等。
3.4展会现场教学
利用地域和行业的优势，参观一年二次的国际装备制造业博览会。在展会上进行现场教学，学生们就“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“三维扫描仪”等设备和技术进行了深入探讨，由任课教师和现场工程师进行细致讲解。通过展会的现场教学，学生们了解了制造业的发展新水平，学习了制造业的新技术，认识了制造业的新设备，收获颇丰。
3.5研究生实践报告
每个研究生结合自己的未来的研究方向，完成一个“机电一体化综合案例”的应用设计报告。要求给出设计要求、设计背景、总体方案、各功能模块的具体实现思路等。在进入课题研究之前，先对机电一体化的课题研究形成初步的设计思想，对结构、测量、控制系统的设计，以及如何协调各模块的工作有直观的认识。
4结语
文章构建的“机械电子工程”课程的课程建设体系、教材建设和教学改革建设，立足于本校研究生教育的现状，以高校机械工程学科研究生的“机电一体化”思想培养与创新实践能力培养为切入点，在近几年的研究生培养中积累了丰富的经验，取得了良好的效果。该教材已经列入“普通高等学校“十二五规划”教材”、“普通高等学校研究生系列优秀教材”，该教学改革的一些思想，比如“模块化教学”、“企业导师进课堂”、“展会现场教学”等，已推介到学校其他学科应用，研究成果已得到了一定程度的推广和认可。
注释
①袁本涛，延建林.我国研究生创新能力现状及其影响因素分析――基于三次研究生教育质量调查的结果[J].北京大学教育评论，2009（2）：12.
②教育部，国家发展改革委，财政部.教研[2013]1号.关于深化研究生教育改革的意见.
机械电子工程的认识篇3
【关键词】机械；电子认知实习；改革
从近几年的就业情况来看，企业对人才的要求不仅仅停留在理论知识的多少上，更重要的是其实践动手能力的强弱上。如何培养理论基础扎实、动力实践能力强的综合性人才，是目前各高校须重视的一个课题[1]。电子实习是高校培养学生综合能力和动手实践能力的重要手段。作为电子实习的入门实习课程，电子认知实习旨在为电子类专业学生即将开始的专业课学习打下基础，或是培养非电子专业的学生对电子领域有一定的了解。桂林电子科技大学是一所以工科为主，电子信息类学科优势突出，多学科交叉渗透、协调发展的大学[2]。本文针对目前桂林电子科技大学机械设计制造及自动化专业的电子认知实习存在的一些问题，对该专业的电子认知实习形式及内容进行探讨。
1实习教学现状
学生在学习完专业课后，只是机械的掌握每门课程的课本内容，最大的目地是通过考试，没有从整体上清楚认识各门课程之间的联系，并且，在科技发展迅速的今天，课本上的知识与实际应用存在较大的脱节[3]。实习的目的是培养学生对各个知识的综合运用能力和实践动手能力，实习内容根据科技的进步不断地改变创新，实习是学校与社会的桥梁。
机械设计制造及其自动化专业主要培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业主产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。随着市场对机电一体化人才的极大需求，我们的教学目标是培养综合能力强、知识面宽的机械电子人才，所以，电子认知实习就成为机械设计制造及其自动化专业实习的一个重要部分。
桂林电子科技大学电子类专业的电子认知实习是在大一的第一个学期进行，实习时间为2天，而机械类专业学生的电子认知实习是在学习电工与电子技术这门课程后的大三第二个学期初进行，实习时间为7天，实习内容大致与电子类的相同，都是完成一部收音机的安装、焊接及调试，让学生掌握常用电子元器件（电阻、电容、电感、晶体管、集成块等）的识别、作用及质量检验；了解电子产品的装配工艺，包括Smt工艺和手工焊接工艺；了解收音机的接收原理，收音机天线接收无线电台电波，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，根据调制方式的不同，可以分为Fm和am收音机；了解电子产品整机的装配过程及掌握使用常用的电子测量仪器来进行收音机的检测和调试。机械类学生花7天的时间与电子类学生花2天时间做同样的事情，多出的时间让学生感觉无事可做，而且，在讲解收音机的接收原理时，涉及到通信原理这门深奥的课程，其中的专业名词机械类学生是听都没听过，让学生理解更是难上加难，这严重打击了学生实习的主动性和积极性，实习的效果很不明显。针对这种状况，我们对机械设计制造及其自动化的实习教学进行了改革。
2实习教学的改革措施
2.1改变实习形式
桂林电子科技大学为了提高学生的动手实践能力，创办了教学实践部，其中有金工实习中心、电子实习中心、电路实验中心和计算机中心，专门负责学生的实践教学。学校教学实践部相当于一个小工厂，从产品设计，生产到调试，都可以完成，并且都有专门的老师进行指导，为学生创造了很好的实习环境。
首先，我们可以充分利用校内的资源，结合机械设计制造及其自动化的专业性，在电子认知实习中加入与他们专业相关的内容，让电子和机械相结合，更接近企业的要求，也更能调动学生的主动性和积极性，如我们可以把收音机的实习改成遥控小车，让学生花一天时间到金工中心去加工较简单的零件，如小车车轮和螺钉等，回到电子实习中心再进行整车组装。由于学生已进入大三的学习阶段，专业知识丰富，也已完成了金工实习的内容，生产简单的零件对他们来说轻而易举，这样既可以节省实习所用器件的成本，更能提高学生的综合应用能力，增加学生就业竞争力。其次，由于学生学习及接受能力和动手能力的不同，同样的实习内容，学生完成的情况各不相同，有些学生在课堂内完不成规定的实习内容，因此，可以开设第二课堂：利用课堂外的时间开放实验室，提供实习工具，由值班的老师负责辅导，那些课堂上完不成任务的学生或者想多学些知识的学生可以利用开放时间继续完成任务或学习，保证学生都能完成实习任务。
2.2丰富实习内容
目前，桂林电子科技大学所有专业的学生关于电子认知实习课程的内容都是焊接、装配和调试一台收音机，我们应该结合机械设计制造及其自动化专业自身特点，在学生学习了电工学的基础上，改变实习内容，让学生在7天的电子认知实习期间学到更多实用的知识。
首先，把组装收音机的内容改成无线遥控小车的设计、零件加工、装配和调试。无线遥控小车是上世纪提出的一种新型小车，具有体积小、成本低、生存能力强等优点，在玩具、军事侦察、污染严重的恶劣环境作业中等方面有广阔的应用前景。无线遥控小车系统包括手持摇控部分和车载电机控制部分，两部分都采用StC89C51单片机作为控制芯片，手持遥控器发出控制命令，小车完成相应的动作，如前进、后退、左转、右转、加速和减速等。由于学生毕竟不是电子类专业，对单片机及编程知识不怎么了解，所以对该系统中的较复杂的部分，如小车车体、遥控器外壳、小车电路原理设计及单片机编程等可通过在校外企业定制或由教学实践部几个中心的专业老师联合制作，学生只需完成小车车轮和螺钉等简单零件的生产，了解系统的工作原理，识别电子元器件并学会检测元器件好坏，掌握Smt和手工焊接，最后进行整机安装和调试。这样，既能发挥学生的专业特长，又能令他们对现代社会发展迅速的单片机等电子类知识有深刻的认识。
其次，增加电路设计内容，利用protel99Se软件设计简单的电路原理图和pCB图。protel设计系统是一套建立在iBm兼容pC环境下的eDa电路集成设计系统。而protel99Se是由早期protel版本发展而来的基于windows95/98/2000环境下的新一代电路原理图辅助设计与绘制软件，其功能模块主要包括电路原理图设计、印制电路板设计、可编程逻辑设计等。它采用数据库的管理方式，是一款非常好用而且实用的电路设计软件，也是企业里最常用的电子设计工具，学生掌握它的使用可以更好更快地适应以后的工作。
最后，针对学习能力强的学生，在完成基础的电子实习后，增加单片机的编程控制设计环节，可以几个同学一起完成，培养其解决问题的能力和团队合作能力。
学生在一周的时间，完成了机械的零件加工、电子元器件的识别和测试、电路设计软件的使用、器件的焊接、遥控小车的组装和调试，这是企业里产品生产的一个完整流程，为学生在以后的工作中打下坚实的基础。
3结束语
针对不同专业的学生，设计不一样的电子实习内容，是培养不同类型专业合格人才的要求。机械设计制造及其自动化专业的电子认知实习是实践教学的重要环节，通过实习让学生对电子类知识有一定的了解，结合自身的专业使其发展成为综合能力强、知识面宽的高级人才。随着电子技术的日新月异，电子实习也应与时俱进，不断探索适合不同专业的电子认知实习模式，为社会培养更多综合能力强的应用型人才。
【参考文献】
[1]马崇霄，刘艳东，张云，等.电子信息工程专业教学综合实习的改革探讨[J].科技创新导报，2011，28：168.
机械电子工程的认识篇4
论文摘要：随着我国高等职业教育规模的不断壮大，提高职业教育的整体教学质量，培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标，探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化，论述了进行该课程教学改革的意义，阐明了该课程进行教学改革的目标。
《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程，是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1]，同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程，具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3]，基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪，普遍认为该课程学习难度较大，不容易学懂[4]。
随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化，现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习，为减轻学生学习负担，激发学生学习兴趣，提高课堂教学效果，有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革，应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。
1.教学改革意义
1.1高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护，各种机电一体化设备的装配、调试和维护，以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑，对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。
1.2高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年，学习时间短，学习任务繁重，对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减，这样能有效地减轻学生的学习压力，避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。
1.3对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，开展基于任务引领的课程教学改革，将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务，采用“理实一体化”的教学模式进行教学，可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率，收到好的教学效果。
1.4对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化，也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大，生源的减少以及高考招生比率的逐年升高，高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差，对理论知识的接受能力整体下降，让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识，是对课堂上绝大多数学生的不负责任。
2.教学改革目标
以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线，打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限，从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发，对教学内容和实践环节进行整合与提高，达到基本的电工与电子技术知识的完备，同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。
2.1以能力培养为主线，构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点，力求达到以知识应用为目的，能力培养为主线。在教学过程中，以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础，构建独具特色的课程内容，开展基于任务引领的课堂教学。
2.2在课程教学过程中，采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量，首先要促进学生提高学习积极性，把被动学习转变为主动学习、喜爱学习，如此方能有效提高教学效果，提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中，本人根据自己多年的教学经验和体会，认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣，提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语
对高等职业院校的课程进行教学改革，提高教学质量，是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉，从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发，讲解了教学改革的意义，提出了教学改革实施方案，重点讲述了教学改革的目标。当然，提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务，需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。
参考文献
[1]杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[j].中国电力教育,2010,7:122-123
[2]秦曾煌主编.电工学[m].北京：高等教育出版社，1990年5月
机械电子工程的认识篇5
我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，然而我国工科的教育实践中还存在不少问题，如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。mc.kinseyglobalinstitute在2005年10月发表的一份报告称，2005年我国毕业的约60万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到10%，其中的原因，他认为“中国教育系统偏于理论，中国学生几乎没有受到project和团队工作的实际训练，相比之下欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题”。国内外的经验都表明cdio的理念和方法是先进可行的，适合工科教育教学过程各个环节的改革。
1cdio工程教育介绍：
cdio工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得knutandalicewallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了cdio工程教育理念，并成立了以cdio命名的国际合作组织。
cdio代表构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）和运作（operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。cdio培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
2cdio工程教育模式在机械电子工程专业人才培养中的应用：
机械电子工程专业培养目标是培养具有机械工程、电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科基础理论和基本知识，具备现代科技理念、综合人文素质、较强的创新精神和工程实践能力，能够从事机械和机电装备与系统的设计制造、研究开发、设备维护和运行管理的复合型高级工程专门人才。
山东理工大学是一所以理工为主的多科性省属重点大学，于2009年初加入cdio。机械电子工程专业2010年被教育部批准为新上专业，机械电子工程专业作为cdio培养模式的试点专业。我们的改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合国际工程师认证的课程体系。为此，我们选定国际上公认的cdio工程教育理念。将cdio项目按规模和范围划分为三个模块，第i模块为包含本专业主要基础核心课程和能力要求的项目；第ii模块为包含一组相关核心课程、能力要求的项目；第iii模块为增强课程能力与理解而设的项目。
基于cdio工程教育理念而设计的人才培养模式中最重要的组成部分，是机电系统设计与制造i、机电系统设计与制造ii、机电系统设计与制造iii三个综合项目的设计和实现。分别设置在不同的教学学期，每个综合项目都是对学生某一方面知识和能力的锻炼和考核，往往涉及到多门核心课程。选定移动机器人作为项目对象，贯穿于三个一级项目。具体内容包括如下几个方面：
2.1完成机械结构设计的概念设计。
机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造i项目训练，开设在第四学期，时间安排2周。学生在教师指导下通过对移动机器人这一典型机电一体化产品的解剖，了解其各个关键部件（包括机械系统组件和控制系统组件）的具体结构和连接方式，从而提前了解本专业核心内容与实际产品的关系，以工程师的角度去面对即将开始的专业课程学习。通过早期项目的构思和设计，激发学生兴趣，进行初步的创新思维与产品构思训练，并在一定程度上建立起与专业相关的整体概念。
根据这一总体要求，需要综合考虑在机械电子方向所必须的专业课程和基础课程的相关要求，重点考察学生将所学知识点运用到实际工程项目的能力并同时达到对其进行锻炼的目的。
2.2完成机械构件运动原理综合考察的规划设计。
机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造ii项目训练，开设在第六学期，时间安排2周。在第四学期一级项目的基础上，本次二级项目进一步要求学生通过团队合作的方法完成机器人整体结构的设计。通过具体给定不同的设计参数和机器人操作任务，由学生自由组成团队，合作完成机器人各关本文由收集整理键部件的详细设计，要求每个学生独立完成给定的局部设计任务，并保证团队内部学生设计的各个部件之间的良好连接。
在设计的工程设计中，满足给定的输出运动关系，并进行必要的运动分析是工程设计的最基本要求。结合学生在测绘环节对机器人总体结构和关键部件的认知，此环节需要给出机器人的运动关系，并在此基础上进一步根据指导教师的设计要求进行修正，实现新的运动关系输出，达到运动学设计的基本要求。
具体的机器人产品，要求整体上各关节运动灵活，能够满足一定的运动范围和运动速度要求。因此必然在结构上具有特定的参数要求，对于关键的技术参数，需要进行整体规划和论证，并提出具体的设计方法。
2.3完成机器人控制系统设计。
机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造iii项目训练，开设在第七学期，时间安排3周。在第四学期和第六学期两个一级项目的基础上，本次三级项目进一步要求学生通过团队合作的方法完成机器人控制系统设计。通过单片机、工控机、plc等方案对第i、ii模块确定的项目进行控制系统设计。培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电产品设计工作，掌握机电产品中控制系统设计的一般程序和方法，并结合设计进一步巩固和扩大知识领域。
三个综合项目的完成，标志着学生基本掌握了机器人的总体方案设计、机械结构设计、控制算法设计、控制系统硬件和软件设计等关键技术，同时这些技术可以触类旁通的用于其它相关产品的设计与制造。在每一届学生中选择设计较为出色的部分产品，进行实际加工制作，一方面是对学生的激励，同时也可以作为以后学生的研究对象。由于三个综合项目依次承接，最终的产品完全是学生自己设计，因此，更利于学生掌握机电产品的整个设计、制造、控制和维护的流程，更能激发学生的学习兴趣。
3实施效果：
机械电子工程的认识篇6
关键词机械电子学项目驱动课程课程群
中图分类号：G712.3；tH-39文献标识码：a
1研究背景
2012、2013、2014、2015连续这四年以来，高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此，高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因，在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位，全面的整合教学内容，选择能够提升学生就业潜力的课程内容。
2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建
2.1选取专业课程内容的方法与原则
2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程
在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。
2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则
在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态，通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。
2.1.3要改变课程内容选择的标准
高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容，在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。
2.2专业课程内容综合模式
2.2.1综合基础专业课程
高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材，会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合；将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。
2.2.2综合核心技术课程
高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来，综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识，也包括理论与实践相结合的教学内容，具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如：数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一，以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有：机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后，在企业的生产实践环节进行练习操作，毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。
2.2.3综合核心技术与支撑技术课程
核心技术是专业技术的核心，而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合，打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置，形成一种新的课程设置模式，或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来，形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。
3实施高职机械电子学专业课程建设的措施
3.1重视课程的个体差异，实行开放式教学
在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程，在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养，根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求，从事与所学专业相关的职业。
3.2在教学过程中要严格控制教学质量
由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲，然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中，要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。
3.3实施措施控制课堂教学质量
各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制，并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。
3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用
在高职机械电子学专业课程的建设中，不仅要有效发挥教师队伍的带头作用，而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍，鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。
参考文献
机械电子工程的认识篇7
关键词：智能控制工程；机械电子工程；应用
0引言
随着我国经济的持续发展，现今各个行业在实际运行的过程中也逐渐开始运用各类科学技术，在电子机械工程中，由于人们对机械电子产品的需求量逐渐提高，这使得电子机械工程逐渐开始运用智能控制工程，其不仅可以有效提高电子机械产品的质量，还可以完善相关电子产品多元化以及智能化等多种功能，这对机械电子工程的后续发展有着很大的积极意义。对此，相应的电子机械工程行业需要提高对智能控制工程在电子机械工程中的应用，不断提高电子机械产品的生产效率，以此来促进企业生产效益的提高，从而推动企业的进一步发展。
1智能控制工程与机械电子工程的概述
1.1智能控制工程的概念
现阶段，人们的生活水平逐渐提升，其对电子产品的质量也有了更大的要求，这就需要电子企业进一步提升对智能控制工程对机械电子工程中应用的认识，实现真正的应用，从而实现电子产品的智能化、多元化发展。智能控制工程主要是通过一定的技术来开展相应工作，其集合信息技术、计算机理论等，在实际的应用过程中不仅可以提高企业的科学技术水平，还可以进一步提升企业的生产效率，从而保证产品的质量。此外，其还可以提高电子系统和工程的可操作性与使用性，从而进一步提升电子企业的生产效率。将智能控制工程应用于电子机械工程中，由于其包含了多种科技技术，在实际的应用过程中可以大大提高整个机械电子工程的稳定性与实用性，进而提高电子产品的使用性能，从而实现电子企业生产质量的提升，确保电子企业后续的稳定、健康发展。此外，智能控制系统在现今的应用过程中，不断与当前发展的各项技术进行有效结合，这可以有效协调整个系统的部件，实现系统的不断发展以及相关电子技术的持续更新，这可以促进整个系统的平衡运行，从而实现电子行业的创新与发展。
1.2机械电子工程的概念
在现阶段，我国国民经济的发展迅速，这给电子企业提供一定发展契机的同时，也进一步加剧了电子企业所面临的挑战，其不仅需要应对激烈的市场竞争，还需要对各类技术的发展形势有一个全面的了解。对此，电子企业必须要提高对智能控制工程在机械电子工程中的应用，对其基本情况有全面的理解与认识。所谓机械电子工程，其主要是由机械工程发展而来的，在最初的运用工程中，其并没有采用一些机械设备，仅仅是由人工来进行控制，这不仅会提高人工强度，而且由于人工操作存在一定的失误，这可能会导致整个工程的生产能力受到影响，从而降低了相关电子企业的经济效益。在此背景下，电子企业逐渐开始应用各项新型技术，逐渐形成了机械电子工程。所以可以说机械电子工程主要是由机械工程发展而来，随着电子技术的不断更新，电子技术在机械工程中的不断应用，不仅可以节约电子企业的人工成本，还可以有效提高整个机械工程的生产效率，其具备着信息交流、提高产品性能等优点，可以实现电子产品性能的提升，这样就能在一定程度上促进机械电子工程的快速稳定发展。
2智能控制工程在机械电子工程中的应用
2.1集成自动控制
在信息技术不断得到更新与发展的背景下，智能控制工程也日新月异，电子企业为了实现进一步的发展与创新，逐渐加大了对智能控制工程的应用，随着其应用范围的扩大，各个企业开始注重对其的应用。智能控制工程的应用不仅可以突破以往电子企业的运作模式，还可以进一步更新电子企业的运行方式，从而从根本上改变电子企业，实现电子企业的创新性发展。在实际的应用过程中，电子企业必须要从自身的实际发展情况来进行分析，在对各方面影响因素进行分析后，实现智能控制工程在机械电子工程中的应用。首先，其应用水平较高，需要在一个科学技术水平较高的环境中，这就需要电子企业注重科学技术的利用，并积极进行技术更新，从而提高自身的科学技术水平，满足时代的发展需求。与此同时，电子企业还要在分析市场需求的基础上，总结出合理的运行方案，以此来实现全面的改革。智能控制工程在机械电子工程中的应用，其中应用最为广泛的技术即集成自动控制技术，其作为一种智能控制技术，主要是由信息技术发展而来的。随着相关信息技术的不断更新与发展，整个机械电子工程也有了一定的改进，通过集成自动控制技术的应用，可以提高整个机械电子工程的可操作性，其可以对多台机械电子设备进行统一的管理与控制，还可以有效发挥出各个机械设备的优势，从而提高整个工程的运行效率与质量，这可以实现电子企业的生产效率的提高。此外，在科学技术水平不断提升的背景下，科研人员也研发出一种具有柔性的自动控制系统，其可以增强机械电子设备的可操作性，由于其所具备的技术水平更为先进，也可以进一步增强机械电子设备的科学性。这不仅可以有效的推动机电一体化的发展，还可以提高电子企业的生产质量与效率，实现电子企业的可持续性发展。
2.2智能控制系统在机械电子工程中的运用
智能控制系统作为一项先进的系统，其模拟了机械电子工程的特定操作流程，在实际的应用过程中可以突破以往的系统，其结合了人工智能与计算机技术，在实际的应用过程中，其可以降低人工的工作强度。在机械电子工程中相关流程的完成主要是由机器人来完成，通过智能控制系统可以模拟人类大脑的思维模式，这可以在实际的工作过程中来完成信号搜集的工作，从而获得更为准确的数据信息，这可以降低人工的错误次数，有效提高工作效率，进而实现整个电子企业的高效工作，实现电子企业整体工作质量的提升。
2.3神经网络控制技术在机械电子工程中的应用
神经网络控制技术也是在机械电子工程中应用较为广泛的控制技术，由于机械电子工程在实际的工作过程中所涉及的工作内容较多，如果仅仅依靠人工，不仅需要较多的人力，也需要相应的工作人员具备较高的专业技术能力。而通过智能控制工程，则可以进一步弥补人工的不足，也可以为企业节约更多的人力成本。其主要是通过建立完善的网络控制系统来对人类的神经系统进行模拟，其还可以对相关神经元进行支配，进而对某一区域的机械电子设备进行控制，从而实现对整个系统的控制，完成不同指令的执行，这可以有效提升整个电子企业工作的效率与质量，促进电子企业的进一步发展。
机械电子工程的认识篇8
1机械电子工程
1.1机械电子工程的发展史
20世纪是科学发展最辉煌的时期，各类学科相互渗透、相辅相成，机械电子工程学科也在这一时期应运而生，它是由机械工程与电子工程、信息工程、智能技术、管理技术相结合而成的新的理论体系和发展领域。随着科学技术的不断发展，机械电子工程也变的日益复杂。
机械电子工程的发展可以分为3个阶段：第一阶段是以手工加工为主要生产力的萌芽阶段，这一时期生产力低下，人力资源的匮乏严重制约了生产力的发展，科学家们不得不穷极思变，引导了机械工业的发展。第二阶段则是以流水线生产为标志的标准件生产阶段，这种生产模式极大程度上提高了生产力，大批量的生产开始涌现，但是由于对标准件的要求较高，导致生产缺乏灵活性，不能适应不断变化的社会需求。第三阶段就是现在我们常见的现代机械电子产业阶段，现代社会生活节奏快，亟需灵活性强、适应性强、转产周期短、产品质量高的高科技生产方式，而以机械电子工程为核心的柔性制造系统正是这一阶段的产物。柔性制造系统由加工、物流、信息流三大系统组合而成，可以在加工自动化的基础之上实现物料流和信息流的自动化。
1.2机械电子工程的特点
机械电子工程是机械工程与电子技术的有效结合，两者之间不仅有物理上的动力连结，还有功能上的信息连结，并且还包含了能够智能化的处理所有机械电子信息的计算机系统。机械电子工程与传统的机械工程相比具有其独特的特点：
1)设计上的不同。机械电子工程并非是一门独立学科，而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时，以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术，如：管理技术、生产加工技术、制造技术等。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合，以完成设计；2)产品特征不同。机械电子产品的结构相对简单，没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂，但却缩小了物理体积，抛弃了传统的笨重型机械面貌，但却提高了产品性能。
机械电子工程的未来属于那些懂得运用各种先进的科学技术优化机械工程与电子技术之间联系的人，在实际应用当中，优化两者之间的联系代表了生产力的革新，人工智能的发展使得这一想法变成可能。
2人工智能
2.1人工智能的定义
人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科，是21世纪最伟大的三大学科之一。尼尔逊教授将人工智能定义为：人工智能是关于怎样表示知识和怎样获得知识并使用知识的科学。温斯顿教授则认为：人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。至今为止，人工智能仍没有一个统一的定义，笔者认为，人工智能是研究通过计算机延伸、扩展、模拟人的智能的一门科学技术。
2.2人工智能的发展史
2.2.1萌芽阶段
17世纪的法国科学家B.pascal发明了世界上第一部能进行机械加法的计算器轰动世界，从此之后，世界各国的科学家们开始热衷于完善这一计算器，直到冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在这一时期发展缓慢，但是却积累了丰富的实践经验，为下一阶段的发展奠定了坚实的基础。
2.2.2第一个发展阶段
在1956年举办的“侃谈会”上，美国人第一次使用了“人工智能”这一术语，从而引领了人工智能第一个兴旺发展时期。这一阶段的人工智能主要以翻译、证明、博弈等为主要研究任务，取得了一系列的科技成就，LiSp语言就是这一阶段的佼佼者。人工智能在这一阶段的飞速发展使人们相信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个万能的机器进行模仿。
2.2.3挫折阶段
60年代中至70年代初期，当人们深入研究人工智能的工作机理后却发现，用机器模仿人类的思维是一件非常困难的事，许多科学发现并未逃离出简单映射的方法，更无逻辑思维可言。但是，仍有许多科学家前赴后继的进行着科学创新，在自然语言理解、计算机视觉、机器人、专家系统等方面取得了卓尔有效的成就。1972年，法国科学家发现了prolog语言，成为继LiSp语言之后的最主要的人工智能语言。
2.2.4第二个发展阶段
以1977年第五届国际人工智能联合会议为转折点，人工智能进入到以知识为基础的发展阶段，知识工程很快渗透于人工智能的各个领域，并促使人工智能走向实际应用。不久之后，人工智能在商业化道路上取得了卓越的成就，展示出了顽强的生命力与广阔的应用前景，在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。
2.2.5平稳发展阶段
由于国际互联网技术的普及，人工智能逐渐由单个主体向分布式主体方向发展，直到今天，人工智能已经演变的复杂而实用，可以面向多个智能主体的多个目标进行求解。
3人工智能在机械电子工程中的应用
物质和信息是人类社会发展的最根源的两大因素，在人类社会初期，由于生产力水平低，人类社会以物质为首要基础，仅靠“结绳记事”的方法传递信息，但随着社会生产力的不断发展，信息的重要性不断被人们发现，文字成为传递信息最理想的途径，最近五十年间，网络的普及给信息传递带来了新的生命，人类进入到了信息社会，而信息社会的发展离不开人工智能技术的发展。不论是模型的建立与控制，还是故障诊断，人工智能在机械电子工程当中都起着处理信息的作用。
由于机械电子系统与生倶来的不稳定性，描述机械电子系统的输入与输出关系就变得困难重重，传统上的描述方法有以下几种：1)推导数学方程的方法；2)建设规则库的方法；3)学习并生成知识的方法。传统的解析数学的方法严密、精确，但是只能适用于相对简单的系统，如线性定常系统，对于那些复杂的系统由于无法给出数学解析式，就只能通过操作来完成。现代社会所需求的系统日益复杂，经常会同时处理几种不同类型的信息，如传感器所传递的数字信息和专家的语言信息。由于人工智能处理信息时的不确定性、复杂性，以知识为基础的人工智能信息处理方式成为解析数学方式的替代手段。
通过人工智能建立的系统一般使用两类方法：神经网络系统和模糊推理系统。神经网络系统可以模拟人脑的结构，分析数字信号并给出参考数值；而模糊推理系统是通过模拟人脑的功能来分析语言信号。两者在处理输入输出的关系上有相同之处也有不同之处，相同之处是：两者都通过网络结构的形式以任意精度逼近一个连续函数；不同之处是：神经网络系统物理意义不明确，而模糊推理系统有明确的物理意义；神经网络系统运用点到点的映射方式，而模糊推理系统运用域到域的映射方式；神经网络系统以分布式的方式储存信息，而模糊推理系统则以规则的方式储存信息；神经网络系统输入时由于每个神经元之间都有固定联系，计算量大，而模糊推理系统由于连接不固定，计算量较小；神经网络系统输入输出时精度较高，呈光滑曲面，而模糊推理系统精度较低，呈台阶状。
随着社会的不断发展，单纯的一种人工智能方法已经不能满足日益增长的社会需要，许多科学家开始研究综合性的人工智能系统。综合性的人工智能系统采用神经网络系统与模糊推理系统相结合的方法，取长补短，以获得更全面的描述方式，模糊神经网络系统便是一成功范例。模糊神经网络系统做到了两者功能的最大融合，使信息在网络各层当中找到一个最适合的完全表达空间。逻辑推理规则能够对增强节点函数，为神经网络系统提供函数连结，使两者的功能达到最大化。
4结论
机械电子工程的认识篇9
关键词：石油机械；机电一体化；问题解决
1机电一体化概述
机电一体化设备是我国石油领域相关生产机械设备升级的重要方向，从本质上看就是相关原有纯机械设备的升级和扩展。机电一体化就是指将原本属于不同系统不同功能的机械设备与电子设备结合在同一个机械设备系统之中。例如变频调速抽油机的运用就是机电一体化建设的典型，具体如图1所示。机电一体化能够有效提高整个机械设备的使用价值，将原本分散的功能整合在一起，实现机械设备在使用过程中能够面对更加复杂的工况，提高整体机械设备的信息化和电子化。机电一体化属于现代机械设备，与传统设备有着明显的不同，传统的机械设备往往只有简单的机械原件，但是对于在机械设计制造及其自动化理论指导下生产出来的机械设备往往不仅有完善的机械设备原件来尽心实际的生产作业，还能依据电子信息工程技术来进行设计的电子控制中心实现对于机械的整体控制。
2当前石油机械机电一体化存在的问题
2.1缺少高素质高水平的机械设备操作人员
不同于传统的机械设备操作，在完成机电一体化升级的相关石油生产机械设备往往对于操作人员的相关专业能力要求更高，但是在实际情况中，我国石油企业在专业操作人员队伍建设方面还存在着较多问题。首先，石油机电一体化设备对于操作人员的要求比较高，但在实际的人才市场中符合要求的相关人才数量远远无法满足石油企业的需要。其次，石油机械机电一体化目前正处在快速发展的阶段，相关技术与设备的更新换代十分频繁，因此对于相关操作人员的要求也在不断提高，但是我国石油企业在员工培训制度的建立工作上还比较薄弱，员工的专业知识技能很容易跟不上技术与设备更新的节奏。
2.2设备本身存在老化问题
首先，由于我国在石油领域相关机械设备的制造技术上相比于世界发达国家水平还存在一定的差距，在相关机械设备本身的设计上会存在一定的缺陷，这些缺陷在一开始不会对石油领域机电一体化设备系统造成影响。但是当这些机械设备在长时间的运行后就很容易会出现各个机械部位不同程度的磨损，这就导致了许多的小故障在日积月累下逐渐造成了安全隐患。其次，由于对于机械设备管理工作不够重视，在实际情况中我国石油领域机械管理工作中存在较多问题，例如没有对设备进行及时维护、没有为精密设备工作建立一个良好的工作条件等。这些问题在一开始不会对整体设备产生影响，但是也需要做好相关工作来保证设备的日常维护。
2.3设备维护与升级改造结合不足
通过调查分析发现，我国大部分油田企业过于重视设备维修，忽视了对原有设备的升级和改造。究其原因主要是受到工作渠道这一因素的影响，大部分油田企业维修费用属于生产成本管理，而针对原有设备的升级和改造则不属于成本渠道的范畴，而是属于投资渠道，短时间内资金很难到位，这样就对油田设备的升级与改造产生了一定阻碍，导致一些新的技术无法应用到实际生产中去，致使部分油田企业生产技术含量不高。另外设备维护同设备升级改造的分离也造成油田企业设备陈旧、工作效率低下，对油气企业经济效益的提升造成了严重影响。
3针对上述问题的解决途径
3.1加强对机电一体化机械设备操作人员队伍的建设
任何企业想要健康发展都离不开人本思想，对于我国石油领域相关管理者来说更是如此，掌握了专业知识技能的管理人员可以帮助石油领域更好的进行机械设备管理。因此，石油企业更需要加强对高水平、高素质的机械设备管理人员队伍的建设。一方面，需要企业在招聘环节吸引更多符合要求的优秀人才，不断更新企业的新鲜血液，通过不断加入新的高水平机械设备管理人员，来提高企业的软实力。另一方面，企业也应当加强对自身机械设备管理人员的培训，通过建立合理完善的员工培训制度提升管理人员的专业知识能力，改变管理人员的工作理念，从内部加强对机械设备管理队伍的建设。在实际情况中现代石油领域的机械设备往往存在着更新换代较快的情况，各种各样种类繁多的机械设备会不断被运用，这些设备的功能不同，对于管理工作提出的要求也不同，因此，对这些不断更新的机械设备所要进行的管理、维修、日常保养的要求也在不断提高，这就需要石油企业在实践中建立起一套完善的机电一体化机械设备操作人员培训体系，针对现代石油领域设备管理要求及技术应用的需求进行相关的培训。例如，对于油田机械的智能化与网络化发展趋势，就需要通过对员工的培训来实现员工对于机械一体化发展的认识。
3.2做好相关设备的管理工作
在实践中我们发现，对于精密化程度高的机械设备来说，日常的维护管理是十分重要的。因此，在石油企业的机电一体化设备管理工作中，要重视对于日常维护管理工作重要性的认识。要建立起完善的石油机电一体化设备维护管理制度，通过明确的工作守则与工作制度来保证工作人员对于机电一体化设备维护工作的科学性与准确性。其次，设备使用单位要做好相关设备的更新换代工作，对于现代工业体系来说，科技就是日常生产经营活动中的第一生产力，因此，石油企业要重视起先进技术与设备的引进工作，通过科学的管理手段与先进的生产技术来实现石油企业的健康持续发展。坚持一切从实际出发，根据油田发展的实际情况，遵循科学性、先进性、适应性等原则引进先进的管理体系，不断用现代化的先进管理理念来完善企业机电一体化机械设备管理结构，促进管理体系的优化。例如，在机电设备管理工作中可以在企业内部建立起完善的日常维护制度，为每一处重要设备安排好专门的负责人员，实现由专人负责。
4总结
总之，我们必须加强油田机电一体化机械设备的管理工作和建设，深刻认识到存在与实际情况中的各种问题，并努力加以解决。不断通过创新的管理制度与新的生产设备和生产技术更新来实现油田业机电一体化设备的发展。
作者:刘江沈军单位:新疆油田公司工程技术公司
参考文献：
机械电子工程的认识篇10
【关键词】《机械制图》在机电类学习的重要性
机电职业学校学习中专业基础课最先讲授的课程是制图课，《机械制图》是机械类和近机械类各专业必修的主要技术基础课。制图是机械领域中的一种语言，它来源于生产又服务于生产，是理论与实际相结合的产物。在学习和工作中具有很强的解决实际问题的能力，是后续课程学习的重要基础。因此必须让学生在学习过程中，逐步形成“物――图――物”的思维过程。着重培养学生的空间逻辑形象思维能力，掌握制图的基本知识，具使其备测绘设计机械零件的能力。在学习中除了提高课堂教学效果，更要有效的培养学生的认知能力，强化技能。在认真的学习中端正学生学习态度的同时使其养成良好的严谨工作作风，为走向工作岗位打好基础。
学习《机械制图》在其他学科中的重要性
一、在基础课程《计算机应用》学习中的快速上手的应用性。
掌握《机械制图》基本功，在今后学习中有更好的作用。在现代信息领导的时代中，“不懂英语和电脑是现代文盲”，在电脑领导信息的时代电脑以成为一种替代工具，在电子制图学习中要以《机械制图》的基本规定和基本知识为基准用电脑绘图。要提高绘图工作能力就要提前了解基本知识，了解专业性常识，更快更好的绘制设计图，即又快又准的掌握电脑绘图方法，提高学习、工作效率。
二、在专业课程《刀具》、《机械加工技术》《切削机床》等多学科中起到引导性作用
在学习制图的过程中懂得基本点、线、面投影，搞清什么是投影，投影中正立面，水平面以及投影面垂直面；了解投影特性，形成空间思维，了解读图、识图的基本方法，这些都是必须掌握的，在今后的学科学习中也起到引导作用。比如：
《刀具》课程中刀具讲解正交截平面、切削平面、基面上形成的刀具角度，以及基准的选取，因为在制图课程中讲解过所有不需要在重复，只是说明即可。学生也在短时间内就能理解讲解的知识，使学生在专业课程中学习理解快，接受快。教师也能提高课堂教学效果。
三、在实习过程中起到专业工种敲门砖的作用
《机械制图》课程学习中“物――图”有机结合的过程中、逐渐建立的立体感中，用于实习教学刀具的刃磨能更有效的锻炼学生的读图和识图能力。能迅速的接受实习训练的刃磨任务，及时纠正自己在刃磨时所犯的错误。
在独立作业时，需要学生读懂图纸，知道设计要求，按图纸编写工艺，按图纸要求生产出合格的零件。这一系列动作都要求生产者必须有读图识图的能力。否则如何加入生产。
四、认真学习《机械制图》课程是走向工作岗位的第一步
通过《机械制图》的学习埋下爱专业的种子希望今后能开花结果。如学生连基本专业课程都学不懂，或觉得枯燥那学习专业课程更是没有了兴趣，甚至厌学。
莎士比亚说过：“学问必须合乎自己的兴趣，方才可以得益”。通过制图课程中讲解了解今后的工作类型，通过学习制图知道零件、机器的形成，讲解企业中生产中的事情，学生感兴趣，懂得学习专业知识的重要性。
除上述以外还与《机械制图》课程相关的课程有《公差配合》、《金属材料与热处理》等课程，所以学习机械制图是机电专业学习必不可少的重要课程。
在学习中重点培养学生的画图和看图能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，使其形成良好的学习习惯，具备继续学习专业技术的能力，对学生进行形象逻辑思维培养和制图的规范性，使学生形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定良好的基础。
我们的学生都是90后，都各自有着很强的个性，比较懂事，知道自己是来学习的，所以当他们知道学习制图课程的总要性时，会认真的接受课程中严厉的要求，并对这门课程有比较高的兴趣，教师一定要在开课前给学生们讲解制图课程的重要性，让学生身心接受自己所教任的课程，在起思想上教育为今后学习提高能力。
作为教师一定要让学生知道学习《机械制图》课程的重要性，使学生知道自己应该怎样学习这门课程，同时加强重视制图课程的学习并学以致用。
参考文献：
[1]机械制图[m].第四版中国劳动社会保障出版社
[2]车工生产实习.第四版