机电一体化的发展趋势及实验教学的思考

李秀敏

摘  要：机电一体化中的实验教学，对培养符合社会发展的全能型技术人才有着重要的作用。随着机电一体化的发展，其发展趋势也朝着多元化的方向进行发展。并且机电一体化中的实验教学环节对培养学生分析与解决问题能力起到关键性作用。该文简单分析了机电一体化的发展趋势，并且提出了基于机电一体化的实验教学改革策略。

关键词：机电一体化  发展趋势  实验教学  改革策略

中图分类号：G712                                   文献标识码：A                          文章编号：1672-3791（2019）04（a）-0241-02

1  机电一体化的发展趋势

1.1 智能化

智能化是当前机电一体化技术的重要发展方向，机电一体化与传统机械自动化存在很大的区别。与传统的机械自动化相比，不仅改变了传统的机械自动化模式，同时机电一体化更加智能化。近几年来，处理器以及传感器等也变得更加智能化而且速度越来越快。智能化是对机器行为的描述，跟随时代技术的发展和进步，并且是在控制理论的基础上，不断吸收计算机科学、心理学、人工智能等新的思想和方法。通过模拟人类智能，使机电一体化变得更加具有判断推理、自主决策以及逻辑思维等能力，不仅加快了智能控制算法的发展，同时也帮助人类来完成一些劳动。目前机电一体化的主要技术是由专家系统、模糊系统以及网络算法等技术组成，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。机电一体化的智能化会根据自动化技术的发展，不断对人类活动的控制器制造活动进行模拟，而且在这一活动过程中，还能够对当中出现的问题进行不断分析、推断和有效解决。

1.2 整体化

随着机电一体化的不断推进和发展，机电一体化的组合方式是灵活并且多种多样的。在灵活组合的前提下还要求系统中的子系统之间能够相互统一和协调。机电一体化的整体化，其中统一特征中最明显的是能使设计方式将总线采用变得开放化和模拟化。在这样的条件下，使得机电一体化中的系统通信能力大大提高，改变了传统的RS323到通信模拟方式，并且能够促进系统之间的子系统网络通信被逐步采用，不仅使各系统之间的通信效率变得更大，同时又有利于机电一体化种系统的灵活组合能够进一步得到实现。实现系统灵活组合的有效途径是将机电一体化，不仅使系统之间能够相互配合，同时又促进了每个子系统之间工作效率变得越来越高。同时机电一体化也对人机交互提出了更高的要求，使得对未来产品的设计的要求也变得越来越高。机电一体化产品的设计能够将生物体的优良结构相结合，不仅使产品变得具有生物特性，同时使产品变得更加系统化。

1.3 绿色化

在工业革命之后，社会发展以及人类日常生活都得到了巨大的变化，不仅改变了原来的生活方式，同时也使生活速度越来越快。但是随着工业的发展以及人类的进步，却忽视了对环境的保护。在我国社会发展过程中，强调贯彻和落实可持续发展战略，在保证自身工业发展的同时又要加强对环境的保护。目前保护环境变得越来越重要。设计绿色的机电一体化产品，使其具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化，最主要的特征是在使用时既不污染生态环境，而且在报废后能够回收利用。机电一体化产品在其整个生命周期内也符合环境保护的需求，在一定程度上提高了资源利用率，同时也降低对环境的危害。在未来发展过程中，对机电一体化产品彻底绿化想变成产品设计的主要考量点。

1.4 网络化

在机电一体化的发展趋势中，网络化是最具符合时代发展的特点。20世纪90年代，在计算机技术发展后最突出成就，就是网络技术。随着网络技术的不断兴起和飞速发展不仅给科学技术、工业生产、日常生活以及教育带来了巨大的改变。同时也通过各种网络想全球经济与生产更好的连在一起。随着全球化经济的发展企业之间的竞争力也越来越大。机电一体化新产品一旦研制出来，将会以功能独特、质量可靠的优势很快就会畅销全球。随着网络技术的普及，通过网络的各种远程控制和监控技术也在不断兴盛和发展，并且远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

1.5 集成化

当前对于集成化研制的各种接口标准都相对严格。在机电一体化的集成化中，实现了智能化相对困难的一部分，并且集成化技术的发展，不仅使机电一体化朝着更好的方向发展，同时与传统的机械自动化相比，也进一步推动了相关企业的发展。

2  基于机电一体化的实验教学改革策略

2.1 建立健全实验教学体系

机电一体化的实验教学目标，应该建立科学合理的机电一体化实验实训体系。并且应当以前机电生产工艺保持吻合，才能够建立出相对健康的机电一体化实验教学体系。首先，应该注重综合性实验实训场所的建设，要将机械、计算机、电子知识相融合，从而实现综合性实验实训体系的构建。并且在构建实践教学体系过程中，要坚持循序渐进的基本原则，从而能更好地在基本技能、专业技能以及技术应用技能3个模块基础下，实现机电一体化实验教学体系的构建，且在构建过程中要以展现出多门学科的综合性为主，将机械测量实验室、机床实验室以及工艺家具实验室相融合，从而构建成具有综合性的机械测试实验室。其次，要注重实验场地的管理，制定有效的规章制度体系，从而能够保证各项实验教学工作更好地推进下去，并且还要管理好實验场地的各项设备能够完好无损。促进实训场地工作朝着好的方向发展。最后，要高度重视实验教学中物资、仪器设备以及实践队伍的有效管理，按照规定对管理行为进行约束，从而能保证实验教学管理中管理效能的最优化。

2.2 加强实验实训内容方法

随着机电一体化技术的不断进步和发展，实验实训内容也在不断的进行调整和改善，要有效保证教育内容能够与实践更好的相互吻合。第一，在设置教学内容过程中，需要坚持循序渐进的过程，保证机电一体化知识点能够相互关联和契机，从而达到知识的综合性。通过简单的实验教学逐步到困难的实践教学方法，不断推动机电一体化实验教学更好地被学习者所接受，还要合理地将基本技能、专业技能以及综合技能进行合理设计和制定。第二，要结合机电一体化中社会当前的生产发展实践过程，不断更新和进步，找到实验中存在不符合实验的内容。第三，在实验教学过程中，可以将任务驱动法、教学案例以及实验项目充分的融入到机电一体化实验教学当中，从而能夠保证更具高效地实现机电专业知识的实验和学习，从而保证实验教学的质量和效益。

2.3 制定合理的考核机制

机电一体化的实验教学应结合机电一体化课程实验教学现有的特点，机电一体化的实验教学不能根据统一的标准和模式进行实验课程考核，而是应该结合实验实践教学的手段和方式充分并且灵活地设定考核方式。在实验实践教学考核中，要制定合理的考核机制，可采用能力培养为主考核的方式进行。应适当减少简单的传统的验证性或者演示性实验的考核比重，要加大全面及综合性强的实验考核比重。并且在实验考核过程中，可以灵活采取现场提问、口试笔试以及综合课程实验等形式来考核，应重点考核学生的实验技能的掌握程度和应用能力，而不是考察学生知识的理解程度。

3  结语

随着当今的社会以及经济不断的提高，机电一体化的优势越来越突出，并且将不同的技术融合在一起的趋势也比较明显，机电一体化的发展前景也非常好。基于机电一体化的实验教学改革策略主要可以分为建立健全实验教学体系、加强实验实训内容方法、制定合理的考核机制，从而使机电一体化的实验教学更加合理化。

参考文献

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[2] 李玉婷.基于工程项目、社会需求的机电一体化实验教学研究[J].计算机产品与流通，2018（6）：187.

[3] 季汉棋.机电一体类课程实验教学平台的研究及其实现[D].东南大学，2005.