前言：中文期刊网精心挑选了机电一体化的缺点范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
机电一体化的缺点范文1
关键词 电催化氧化；电分析方法；乙炔黑-离子液体修饰玻碳电极；延胡索酸泰妙菌素
2011-06-09收稿；2011-09-04接受
本文系宁夏自然科学基金（No. NZ1147）资助项目
* E-mail: gaozn@nxu.省略
1 引 言
延胡索酸泰妙菌素（Tiamulin fumarate, TF）是一种半发酵半合成双萜类新型动物专用抗生素（结构式见图1），它通过抑制微生物核糖体内感受性细菌蛋白的合成，达到抗菌作用[1]。关于延胡
图1 泰妙菌素的结构式
Fig．1 Structure of tiamulin
索酸泰妙菌素的研究已报道的有反相高效液相色谱法（RP-HPLC）[2]、高效液相色谱法（HPLC）[3]、液相色谱-质谱联用法（LC-MS）[4]、液相色谱-二极管阵列紫外光谱-串联质谱联用技术（LC-DAD-ESI-MS）[5]和电化学方法[6,7]。而在电化学方法中主要集中在碳糊电极[6]和修饰碳糊电极[7]上的电化学研究，但TF在乙炔黑-离子液体复合修饰玻碳电极上的电化学行为、电化学动力学及电化学分析方法研究工作尚未见报道。
乙炔黑具有良好的电子传导性、较大比表面积和较强吸附能力等特性[8]，故被用于化学修饰电极修饰剂[9]。室温离子液体（RTIL）是指室温及邻近室温下完全由阴、阳离子组成的液体物质[10]，具有电位窗口宽，生物相容性好和离子导电性高，能促进电子传递等特点[11]，因此引起了电化学工作者的极大兴趣。
本实验在前期工作[6,7,12～14]基础上，将1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 （[BMIM]PF6） 与AB混合, 制备了乙炔黑-离子液体复合修饰玻碳电极（AB-ILs/GCE），研究了TF在AB-ILs/GCE上的电化学行为及电化学动力学性质，并建立了TF含量的电化学定量测定方法。2 实验部分
2.1 仪器与试剂
CHI660A电化学工作站（美国CHI仪器公司）；电化学测定采用三电极系统：以CHI104 GCE （美国CHI仪器公司）和AB-ILs/GCE为工作电极，饱和甘汞电极（SCE）为参比电极，CHI115铂丝为辅助电极。
图2 不同电极的电化学阻抗谱图
Fig．2 Electrochemical impedance spectrum of acetylene black-ion liquid modified glassy carbon electrode （AB-ILs/GCE） （a）, AB/GCE（b） and GCE（c） in a mixture of 1.0 mmol/L K3Fe（CN）6-1.0 mmol/L K4Fe（CN）6 solution. Supporting electrolyte: 0.10 mol/L KCl. The frequency range is 0.1～105Hz.
TF原料药（宁夏多维泰瑞制药有限公司，批号：201005041）；TF注射液（赣州百灵动物药业有限公司，批号：080402）；1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[BMIM]PF6，纯度99%， 上海成捷化学有限公司）；实验用水均为二次蒸馏水。
电化学测试前于电解池中通入高纯氮除氧5 min。本研究所涉及到的电位均为相对于SCE的电极电位，所有电化学测试均在室温下进行。
2.2 AB-ILs/GCE制备及电化学阻抗谱表征
GCE先用0.3
SymbolmA@ m α-Al2O3 抛光至镜面，用水冲洗干净。再分别在丙酮和水中超声清洗2 min， 以除去残留氧化铝粉，晾干备用。准确称取8 mg AB并用微量取样器移取15
SymbolmA@ L [BMIM]PF6，将二者在研钵中混合研磨约20 min，得到糊状物，取少许糊状物均匀涂敷在已处理好的电极表面， 制得AB-ILs/GCE。电化学阻抗谱可表征电极表面修饰过程中电阻变化信息[15]。以1.0 mmol/L Fe（CN）63
Symbolm@@ /4
Symbolm@@ 为电化学探针对GCE （图2c），AB/GCE（图2b）和AB-ILs/GCE（图2a）进行了电化学阻抗谱测试。由图2a可知，AB-ILs/GCE在高频区出现半圆弧（半圆弧直径代表电荷转移电阻），且其电荷转移电阻明显小于AB/GCE和GCE的电荷转移电阻，表明AB-ILs/GCE上有着较高导电性及较小的电荷转移电阻；而在低频区AB-ILs/GCE的直线斜率远大于AB/GCE和GCE的直线斜率，说明在AB-ILs/GCE上电活性物质从溶液扩散到电极表面的电阻减小，扩散速率加快[16]。
3 结果与讨论
3.1 TF伏安行为
在0.10 mol/L NaH2PO4-Na2HPO4 （PBS, pH 6.8），扫描速度50 mV/s及电位窗口0.0～1.2 V的条件下，采用CV研究了1.0
SymbolmA@ mol/L TF在GCE（图3c），AB/GCE（图3b） 图3 TF的循环伏安图
Fig．3 Cyclic voltammograms of 1.0×10
Symbolm@@ 6mol/L tiamulin fumarate （TF） at GCE （c）, AB/GCE（b） and AB-ILs/GCE （a） in 0.10 mol/L PBS. Scan rate: 50 mV/s及AB-ILs/GCE（图3a）上的伏安行为。如图3c所示，TF在GCE上于0.74 V 处出现一个不可逆氧化峰，氧化峰电流为2.847
SymbolmA@ A；TF在AB/GCE上亦于0.74 V处出现一个不可逆氧化峰，氧化峰电流为4.386
SymbolmA@ A。与GCE相比，TF在AB/GCE的氧化峰电位基本不变，氧化峰电流增大约1.8倍；比较曲线a和曲线b发现，TF在AB-ILs/GCE的氧化峰电位略有负移，氧化峰电流增大约3倍。此结果表明，TF电催化氧化反应是一个不可逆电极反应过程，且AB-ILs/GCE对TF电催化氧化具有良好的催化作用。这可能是由于乙炔黑具有较大的比表面积，为TF的电催化氧化提供了较多的反应位点，加速了TF电子交换速率[8]；另外，离子液体的高离子导电性也能够进一步促进电子传递[11]。两者的协同作用使AB-ILs/GCE对TF的电化学氧化具有更好的催化作用。在10～400 mV/s范围内，采用CV研究了扫描速度对TF在AB-ILs/GCE上伏安行为影响。实验表明，随扫描速度增加, TF在AB-ILs/GCE氧化峰电位Epa发生正移，峰电流Ipa增大，且峰电流Ipa与扫描速度平方根（v1/2）呈良好线性关系，拟合方程为Ipa（
SymbolmA@ A）＝
Symbolm@@ 1.378＋2.778v1/2，R＝0.9962。该结果表明，TF在AB-ILs/GCE上电化学氧化是受扩散步骤控制的电极反应过程。
3.2 实验条件的影响
在电位窗口0.0～1.2 V，50 mV/s扫描速度下，分别以0.10 mol/L的KCl，Na2SO4，NaClO4，Na2HPO4-NaH2PO4（PBS, pH 6.8），NaAc-HAc，B-R （Britton-Robinson） 等为支持电解质，对5.0×10
Symbolm@@ 5 mol/L TF进行CV测试。实验表明，在PBS中TF具有良好电化学行为，因此选用PBS为支持电解质。
在pH 2.0～9.5 范围内考察了介质pH对TF伏安行为的影响。实验表明，在pH 2.0～8.0范围内Epa随pH值增大而负移，其线性方程为Epa＝
Symbolm@@ 1124.60
Symbolm@@ 55.67（mV/pH），R＝0.9985。依据Ep（mV）＝E.0
Symbolm@@ （59m/n）/pH 得到m/n≈1；已知n＝2[7]，由此计算得到质子参与数m＝2，即TF在AB-ILs/GCE上电化学氧化过程是2个电子2个质子参与的不可逆电化学氧化过程；在pH 8.0～9.5范围内， Epa随pH值增加而基本不变。而在pH 2.0～6.0范围内， 氧化峰电流Ipa随pH值增加而降低； 在pH 6.0～9.5范围内， Ipa基本不变。
3.3 电化学动力学
3.3.1 电荷转移系数α 根据上述实验结果，以Epa对logv作图，得到GCE及AB-ILs/GCE上Epa-logv关系，其线性方程分别为Epa （mV）＝63.62 logv＋635.4 （R＝0.9986），Epa （mV）＝149.0 logv＋551.3，（R＝0.9987）。斜率分别为63.62和149.0 mV。
根据完全不可逆扩散控制过程方程式[17]：
Ep＝（blogv）/2＋C（1）
式中， C为常数， b为Tafel斜率，b＝2.3RTn（1
Symbolm@@ α）F。 由Epa-logv关系直线斜率可得b/2，即：b＝2
SymbolvB@ Ep
SymbolvB@ （logv） ， 已知n＝2[7]，因此计算得到α分别为0.77和0.90。
3.3.2 电极反应速率常数kf
平板电极上可逆电化学反应的电流响应遵循如下关系式[18]:
I（t）＝nFAkfC（1
Symbolm@@ 2Ht/π）（2）
H＝kfD1/2Ox＋kbD1/2Rd（3）
对于完全不可逆电极反应，kb＝0，H＝kf/D1/2Ox，采用CA可以测得电极反应速率常数kf。由实验测得TF在GCE及AB-ILs/GCE上的I（t）-t1/2关系曲线 图4 稳态电流-时间曲线
Fig．4 Time-dependent steady state currents obtained at AB-ILs/GCE while increasing TF concentration at 0.80 V with a stirring rate of 100 r/min截距分别为5.85×10
Symbolm@@ 4 及 3.21×10
Symbolm@@ 4，计算得到TF在GCE及AB-ILs/GCE上的电极反应速率常数kf分别为8.87×10
Symbolm@@ 2和1.23×10
Symbolm@@ 1s
Symbolm@@ 1。
在相同实验条件下，利用稳态电流-时间响应曲线方法测定了TF在AB-ILs/GCE上的响应电流与浓度关系（图4），TF电流响应信号随其浓度成比例增长，响应时间小于5 s。最低响应浓度为0.2
SymbolmA@ mol/L。本方法检出限低，灵敏度高，可作为TF电化学定量测定方法。
3.4 电分析方法的应用
3.4.1 TF方波伏安行为 在电位窗口0.0～1.2 V及优化了的方波实验条件 （优化方波实验条件：振
图5 TF方波伏安图
Fig．5 Square wave voltammogram （SWV） of 1.0
SymbolmA@ mol/L TF at the at GCE （c）, AB/GCE （b） and AB-ILs/GCE （a） in 0.10 mol/L PBS
幅45 mV，方波频率5 Hz，电势增量6 mV） 下对1.0
SymbolmA@ mol/L TF进行SWV测试，得到TF 在GCE，AB/GCE及AB-ILs/GCE上的SWV曲线（图5）。TF在GCE上于0.70 V处出现一个不可逆氧化峰（图5c），TF在AB/GCE上亦于0.70 V处出现一个不可逆氧化峰（图5b）。与GCE相比，TF在AB/GCE氧化峰电位不变，氧化峰电流增大约2倍。比较图5a与图5b发现， TF在AB-ILs/GCE上氧化峰电位与AB/GCE上氧化峰电位相比略有负移，氧化峰电流增大2.1倍。此实验结果与循环伏安法所得结果基本一致，进一步表明AB-ILs/GCE对TF电化学氧化具有良好的催化作用。
3.4.2 电极重现性和稳定性 同一支AB-ILs/GCE电极于5.0×10
Symbolm@@ 5 mol/L TF溶液CV扫描10次，其氧化峰电流RSD为1.9%；平行修饰6次RSD为2.9%，表明制作的修饰电极有良好的重现性。电极在室温下放置48 h对， TF响应电流的变化量在±5%以内，表明该电极具有较好稳定性，电极寿命为30 d。
3.4.3 干扰实验 在相同实验条件下，TF浓度为5.0×10
Symbolm@@ 5 mol/L， 考察了常见离子和葡萄糖、蔗糖对TF催化氧化峰电流影响。实验结果表明，1000倍无机离子K.＋，Na.＋，SO2
Symbolm@@ 4，Cl.
Symbolm@@ ，NO.
Symbolm@@ 3和50倍酒石酸、柠檬酸、葡萄糖、蔗糖对TF电流响应信号无干扰。
3.4.4 线性范围及检出限 在相同实验条件下用SWV研究了TF氧化峰电流Ipa随其浓度变化关系。实验结果表明，TF氧化峰电流Ipa与其浓度在0.8～20
SymbolmA@ mol/L范围内呈良好线性关系，线性方程为Ipa（
SymbolmA@ A）＝0.74＋0.23C（
SymbolmA@ mol/L）， R＝0.9973；检出限（S/N＝3）为7.6×10
Symbolm@@ 8 mol/L。
3.4.5 实际样品测定 取市售延胡索酸泰妙菌素注射液5支，混匀，取适量该溶液置于100 mL容量瓶，用水定容。运用SWV方法对此溶液进行测定，加入已知量TF标准品进行回收率测定，测定结果见表1。
表1 TF注射液中TF含量及回收率测定结果（n＝6）
Table 1 Determination results of TF in injection samples（n＝6）
样品
Samples标示量
Labeled测得值
Found（mg）RSD（%）加入量Added（mg）测得值Found（mg）回收率Recovery（%）
1230.125 mg/支（ampoule）0.1252.20.0630.189101.8
0.1271.10.0750.20198.6
0.1272.90.0880.21599.7
由表1可知，所测得TF样品的相对标准偏差在1.1%～2.9%，加标回收率在98.6%～101.8%之间，表明本方法精密度和准确度符合定量测定要求。 结果表明，TF电催化氧化是受扩散步骤控制的电极反应过程，且AB-ILs/GCE对TF的电催化氧化具有良好的电催化作用。同时测定了电极过程动力学参数，据此建立了TF电化学定量测定方法。
References
1 Szúcs G, Tamsi V, Laczay P, Monostory K. Chem-biol Interact, 2004, 147（2）: 151～161
2 CHEN Ai-Ying, GUAN Chen, XU Shi-Fang, JIANG Li-Xia. Chinese J. Mod. Appl. Pharm., 2009, 26（9） : 766～768
陈爱瑛, 管 晨, 徐世芳, 姜丽霞. 中国现代应用药学杂志, 2009, 26（9） : 766～768
3 Moore D B, Britton N L, Smallidge R L, Riter K L. J AOAC International, 2002, 85（3）: 533～540
4 Schlüsener M P, Spiteller M, Bester K. J. Chromatogr. A, 2003,1003（1-2）: 21～28
5 Nozal M J, Bernal J L, Martin M T, Jiménez J J, Bernal J, Higes M. J. Chromatogr A, 2006, 1116（1-2）: 102～108
6 DUAN Cheng-Qian, LIU Li-Hong, CHEN De-Gang, GAO Zuo-Ning. J． Anal． Science, 2011, 27（1）: 40～44
段成茜, 刘立红, 陈德刚, 高作宁. 分析科学学报, 2011, 27（1）: 40～44
7 Liu L H, Duan C Q, Gao Z N. Croat． Chem． Acta, 2010, 83（4）: 409～414
8 Xu N, Ding Y, Ai H H． Microchim Acta, 2010, 170（1-2）: 165～170
9 Yang X F, Wang F, Hu S S. Colloid Surface B, 2007, 54（1）: 60～66
10 Kosmulski M, Osteryoung R A, Ciszkowska M. J. Electrochem Soc．, 2000, 147（4）: 1454～1458
11 Quinn B M, Ding Z F, Moulton R, Bard A J. Langmuir, 2002, 18（5）: 1734～1742
12 GAO Zuo-Ning, SUN Yu-Qin, YOU Wei． Chinese J． Anal． Chem., 2009, 37（4）： 553～557
高作宁， 孙玉琴， 犹 卫. 分析化学, 2009, 37（4）： 553～557
13 Zhan X M, Liu L H, Gao Z N. J. Solid State Electrochem., 2011, 15（6）: 1185～1192
14 SUN Yu-Qin, YOU Wei, GAO Zuo-Ning. Acta Pharm Sin, 2008, 43（4）: 396～401
孙玉琴, 犹 卫, 高作宁. 药学学报, 2008, 43（4）: 396～401
15 Zhang Q, Zhao GC, Wei W. Electroanal, 2008, 20（9）: 1002～1007
16 Barsoukov E, Macdonald JR （Eds）. Impedance spectroscopy: theory, experiment, and applications. New Jersey: John Wiley & Sons Inc, 2005: 258～262
17 Golabi S M, Zare H R. Electroanal, 1999, 11（17）: 1293～1300
18 WU Hao-Qing, LI Yong-Fang. Electrochemical Kinetics. Beijing: Higher Education Press, 1998: 96～100
吴浩青, 李永舫. 电化学动力学. 北京: 高等教育出版社, 1998: 96～100
Electrochemical Behaviors and Electrochemical Determination of
Tiamulin Fumarate at Acetylene Black-Ionic Liquid
Modified Glassy Carbon Electrode
CHEN Ji-Wen.1, DUAN Cheng-Qian1,2, GAO Zuo-Ning1,CHEN De-Gang.3
.1（Key Lab of Energy Source and Chemical Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering,
Ningxia University, Yinchuan 750021， China）
.2（Higher Vocational College, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004， China）
.3（Duowei Tairui Pharmacy Limited Company, Yinchuan 750004， China）
Abstract Acetylene black-ionic liquid modified glassy carbon electrode （AB-ILs/GCE） was prepared by acetylene black Ionic liquid and characterized by electrochemical impedance spectroscopy （EIS）. The electrochemical behaviors and electrochemical kinetics of tiamulin fumarate （TF） at AB-ILs/GCE were investigated by cyclic voltammetry （CV）, chronoamperometry （CA） and Square Wave voltammetry （SWV）. The experimental result showed an irreversible oxidation peak appeared on GCE at about 0.74V. However, the oxidation peak potentials of TF keep constant on AB/GCE than that of GCE, the oxidation peak currents on AB/GCE increased about 1.8 times than that of GCE; compared with AB/GCE, the oxidation peak potentials of TF on AB-ILs/GCE shifted 20mV negatively, the peak currents on AB-ILs/GCE increased 1.6 times than that of AB/GCE. The experimental result indicated that AB-ILs/GCE could catalyze the oxidation of TF well The electrochemical kinetic parameters were also determined on AB-ILs/GCE. The influence of experimental conditions was investigated. The quantitative determination of TF content was investigated, the relative standard deviation is between 1.1%－2.9% and the recoverage is in the range of 98.6%－101.8%. The method has been applied to the quantitative determination of TF content in injection sample.
机电一体化的缺点范文2
关键词 机电一体化；技术；产品
中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0060-02
1 机电一体化技术的概念及其应用
定义机电一体化技术需要从两方面进行分析，硬件和软件。硬件主要包括机器主机、相关工作和控制系统、接口和执行结构等；软件是按着人的意愿编写的计算机程序，用于控制硬件实现某种特定的功能。研究和总结相关软硬件设施的技术统称为机电一体化技术。
1.1 机电一体化的硬件技术
1.1.1驱动技术
驱动技术的主要表现形式是在执行结构上。现有的驱动方式主要有气动，液压和电动三种，区别在于动力源的不同。其中应用最广泛的是电动驱动结构，因为气动和液压的结构和系统相对来说复杂一点，比较繁琐。
1.1.2控制技术
控制技术主要指信息处理技术，机电一体化的技术水平的提高主要就是建立在信息处理技术提高的基础上。信息处理技术的提高主要体现在处理输入输出的可靠性和抗干扰性，模型之间转换的可靠性，处理设备的可靠性等。信息处理技术主要通过处理设备来实现。这些硬件设备统称为计算机硬件。衡量设备的好坏主要指标就是体积的大小，容量的大小和功能的多少。高端的设备主要包括高级音频处理机，高级视频处理机，高级磁盘机，高级运算处理机等。同时，实现多信息联机处理，开发小功率多功能部件。同时实现信息处理装置的智能化，提升信息处理设备的可靠性。
1.1.3接口
接口是传输控制指令的硬件连接设备，主要包括数据传输线和相关逻辑门电路。接口技术是机电一体化技术的重要组成部分之一。同时也是较为突出的问题之一。接口设备的好坏直接关系着被连接设备的发挥作用的程度。
1.1.4主机技术
主机技术也就是最主要的机械技术。这方面要想提高需从两方面进行考虑，一方面是自身的设计上，比如说改进设计方案，采用新材料，改良构造结构，提高自身的硬度，耐磨度，减轻一下重量等等使模块更加合理，可靠。另一方面是制造的工艺问题。比如说制定先进的工艺流程，选定适当的加工设备，制订科学合理的生产计划等等。
1.1.5传感器技术
传感器技术根据用途分为两类，内部信息传感技术和外部信息传感技术。传感技术主要体现在可靠性，灵敏度和精度上。信息的传感方式主要是电，光，机械和流体等。外部传感器经常与检测对象接触，容易产生磨损影响检测结果和精度。所以发展非接触型检测技术对外部系统传感器来说至关重要。传感器的发展方向是功能的智能化和元件化。
1.2机电一体化软件技术
软件技术相对比较复杂，它主要是通过编写一定的程序，实现对硬件的控制和操作。软件又被叫做“程序系统”，它是自动控制计算机，提高效率，扩大功能的程序的总称。一般将软件根据功能的不同分为系统程序系统和应用程序系统两大部分。系统程序一般指的是中央主处理程序的编写，应用程序系统是指在系统程序的基础上添加的一些应用程序。软件技术方面一项重要的工作就是推行软件的标准化，使之实现互换和通用的特性。
1.3软件和硬件的关系
硬件就好像人类的肢体，软件就是人类的大脑，大脑指挥肢体，肢体配合大脑，只有这样才能实现双方的价值。因此，软件和硬件缺一不可，必须协调发展。
1.4机电一体化技术涉及的学科领域
机电一体化技术紧紧依附与科学技术之下，随着科学的发展而发展，所涉及的领域十分广泛。包括机械技术，电子技术，共性技术，传感技术等等。不同的技术所涉及的领域也是非常广泛的。所以说机电一体化技术是各类学科技术相互渗透，相互融合的产物。
2 机电一体化产品
机电一体化产品顾名思义，就是所有利用机电一体化技术制造出来的产品。产品种类多种多样，发展势头迅猛。现今的机电一体化设备逐渐发展到了机群和系统，并在逐步向智能化，自动化，高效化改进。机电一体化产品的生产也已向自动化车间或工厂发展，机电一体化产品也成为了人们工作，学习，生活所必不可少的产品。
2.1机电一体化产品的分类
根据结构和作用的不同，大致分为以下四类：1）完全以电子装置替代了原有机械结构中的信息处理机构，如智能电话，平板电脑，上网本等；2）内置微机的大小型家用电器，这类装置一面简化其自身的机械结构，一面又采用了电子装置，比如家庭常用的全自动洗衣机、影碟机、数码照相机等；3）机械机构与电子装置共存的设备产品。如计算机控制的一些机器，单反相机等等；4）高性能或多功能的机械产品。这类产品就是在本来就是高级机构的机械上，利用电子技术进行高级控制。比如智能机器人、数控机床、数控模具、防滑制动器等等。
2.2机电一体化产品的特色和优点
1）通过改进电子元器件，增加了机器的使用时间和使用寿命。同时也提高了机器的可靠性；
2）通过元器件的改进，简化了机器的结构，缩小了体积，使产品更加便于携带；
3）通过技术的改良，产品种类更加丰富，功能也更加齐全。
4）智能化操作，通过自动监视和诊断，能够对一些突发事件进行应急处理，提高了产品的安全性；
5）采用机电一体化设备，提高了生产效率，产品本身的精度也得到了提高，生产作业更加高效，操作更加合理，减少了人工成本，扩大了生产规模，全面降低了产品成本；
6）机电一体化产品由原来的低档变为高档，首先增强了企业的市场竞争力，同时也为我国的现代化建设贡献出了属于自己的一份力量；
7）机械本身只按照计算机程序指令进行工作，这样可以实现产品动作的自动化。
8）增加了产品的功能，扩大了产品的使用范围。
3结论
随着电子技术和计算机技术的发展，机电一体化技术也逐渐走向成熟。机电一体化技术的发展使机电一体化产品的市场前景更加广阔。国家也慢慢地制定了很多发展规划用于支持机电一体化技术和产品的发展。机电一体化的发展前景是相当可观的。让我们共同期待机电一体化所创造的美好的明天。
参考文献
[1]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004.
机电一体化的缺点范文3
关键词：机电一体化；核心技术；机械工业；传感器技术
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0080-02
随着我国计算机技术、网络技术和微电子技术的快速发展，其应用越来越广泛，尤其是在机械工业中，机电一体化技术得到了大规模使用，该技术的诞生、普及应用为机械工业的生产方式、技术架构和管理方式都带来了重大的改变，目前，机械工业生产应用已经从原来的“机械电气化”发展到了“机电一体化”。
1 机电一体化的核心技术
机电一体化又被称为机械电子学，是把计算机技术、微电子技机械技术、信息技术、传感器技术、电工电子技术等融合在一起的一种新兴科学技术。通过几十年的发展，机电一体化已经具备自身体系，并且随着科技的不断发展，其内容还在不断的更新和丰富。从系统观点出发，机电一体技术有机集成了计算机技术、信息化技术、自动化技术、微电子技术和嵌入式编程技术等诸多技术学科，其针对机械工业各个功能单元进行合理配置，以优化系统功能为基本目标，实现了高质量、低能耗和可靠性较高的机电一体化产品。
1.1 机械本体技术
对于机电一体化技术来讲，其本体技术是机械技术，其核心是采用高新技术对机械技术进行概念更新，实现机电一体化技术的有机统一。机械本体技术从减轻质量、改善性能、提高精度等方面入手，有效实现材料、性能的变更，从而真正实现体积缩小、重量减轻、刚精度提高和性能完善等要求。机械本体的重量减轻是驱动系统实现小型化的基础，为改进控制功能提供保障，不仅有效提高功率，而且帮助减少能量的消耗。
1.2 信息处理技术
机电一体化和信息处理设备的应用普及以及微电子学的发展进步密不可分。只有提高信息处理设备的可靠性、分时处理的输出入可靠性和模/数转换设备的可靠性，妥善解决标准化和抗干扰问题，提升处理速度，才能促进机电一体化的快速发展。
1.3 传感技术
传感器存在有待提高精确度、可靠性和灵敏度等方面的问题，由于提高可靠性与防干扰有着密切联系，因此多采用光纤电缆传感器的方法。而就外部信息感应器而言，大多使用非接触型的检测技术。
1.4 驱动技术
作为驱动机构，电机得到了广泛使用，但是它在效率等方面存在一些问题，为了有效避免其缺点，控制专用组件—传感器—电机三位一体的伺服驱动单元和内部装有编码器的电机正在被研发和推广中。
1.5 软件技术
软硬件的协调发展，才能更好的带动机电一体化的发展。大力推行软件标准化、陈旭模块化、程序标准化、软件工程等，可以有效提高生产维修效率，减少投入成本，提升市场竞争力。
1.6 接口技术
数据传输格式的规范化和标准化是实现和计算机通信的基础。接口规格的统一为信息的传输和维修提供了极大便利。为了有效解决光耦器信号、电缆非接触化和光导纤维的标准化、大容量化、小型化等问题，科研人员正在努力研发高速串行、成本较低的接口。
2 机电一体化技术的发展前景
2.1 智能化
智能化是机电一体化技术发展的重要方向之一，该方向也是机电一体化和传统机械自动化技术之间的本质区别。机电一体化技术向智能化方向发展，这样就可以使得机械工业产品模拟人类的思维，实现逻辑判断、推理和自主决策的系统功能。智能化是指以自动控制理论为基础，集成计算机科学技术、人工智能理论、心理学、运筹学和模糊数学以及混沌动力学等多学科知识，能够实现高效的机械工业控制。随着诸多学科技术的快速发展，机械工业的大脑——自动控制微机的性能大幅度提高，处理速度高速提升，传感器系统也更加集成化和智能化，因此，其已经为机械工业的嵌入智能控制算法编程创造力更加有力的条件，使机电一体化产品的智能化发展方向更加突出和明显。
2.2 微型化
微型化也是机电一体化技术发展的主要方向之一。作为机电一体化的一个发展方向，微机电一体化系统有效结合了微电子技术、软件技术和微机械技术等高新技术。微机电一体化系统具有很多优势，比如能耗低，体积小，移动方便灵活，其可以在微型空间内进行精细化操作，目前，微机电一体化产品已经广泛的应用于国防、航空航天、医疗器械等诸多领域，具有非常好的发展前景。随着科学技术的不断发展，微电子机械系统向着微米、纳米的方向发展。
2.3 系统化
系统化的主要特征表现在两个方面：一是其系统结构采用模块化和开放式的总线结构，因此可以实现系统的各个组件之间灵活组装，同时可以实现多个子系统之间的综合管理和协调控制。二是系统的通信功能大幅度提高，可以实现远程系统通信。机电一体化在未来的发展过程中，更加注重人们的使用感知度，结合人体自身需要，向智能化、情感化和人性等多元角度发展，注重生物系统化发展。
2.4 网络化
随着计算机技术、通信技术的高速发展，网络技术随之兴起，目前，网络技术已经广泛的应用于人们的生产生活中，为人们的生产生活方式带来了极大的变革。随着网络技术的发展，其已经成为机电一体化产品发展的重要方向，在各种远程自动化控制和视频监控系统中，可以基于网络技术控制各种终端设备。局域网技术和现场总线技术的发展为家用电器网络化提供了技术支持，以计算机为中心的计算机集成家电系统的实现为人们的生活带来快乐和便利。而与此同时，质量可靠，功能齐全、独特的机电一体化产品一经研发和销售，便大受欢迎。由此可以看出，机电一体化产品必将向着网络化方向发展。
2.5 模块化
机电一体化产品的又一发展方向是模块化，它非常复杂、重要，它有利于企业新产品的开发和生产规模的扩大。目前，机电一体化生产制造商非常多，生产的产品应用不同的标准，无法使机电一体化技术具有统一的机械电器等接口。为了保证各个单元和部件的匹配，需要制定一整套的标准，加之企业间的利益冲突，近期内很难完成标准的制定，但是可以通过组建大型企业逐渐实现机电一体化的模块化。毫无疑问的是，机电一体化产品的模块化、标准化、系列化所带来的益处是显而易见的，必将非常有利于机电一体化企业的发展。
2.6 绿色化
工业的发展给人们的生产生活带来便利的同时，也带来了环境污染，受此影响，绿色产品呼之欲出。产品绿色化是科学技术发展的必然趋势，其目标是在产品的整个生命周期中，做到资源利用最大化，把对生态环境的破坏降到最低。机电一体化产品的绿色化是指生产使用时不破坏生态环境，报废后可以回收利用。
3 结 语
总而言之，随着我国科学技术的发展，机电一体化技术的出现并不是孤立的，而是与其他技术相互促进的。机电一体化技术是多学科发展的结晶，是人类社会科技力量高速发展的产物。在使用过程中，机电一体化技术促进了机械工业快速实现战略性的变革，使得传统的机械工业设计理念和方法发生了革命性的转变，因此，大力发展机电一体化技术，促进机电一体化产品的生产，不仅可以改造传统机械设备的需求，而且可以快速推动机械产品向新领域迈进。未来发展过程中，随着机电一体化相关核心技术快速发展，机电一体化的发展前景必将越来越光明。
参考文献：
[1] 左武峰.试探机电一体化技术未来的发展[J].中小企业管理与科技，2010，（2）.
机电一体化的缺点范文4
关键词：机电一体化；教学要求；教学改革
日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念“Mechatronics”，即综合应用机械技术和电子技术于一体。随着机械设计及工艺、计算机技术、网络技术、电子技术、光电技术等应用技术的发展和广泛应用，机电一体化技术成为一门综合性学科。
一、现行机电一体化技术专业教学要求基本内容
1.机械技术
机械技术是机电一体化专业建立和发展的基础，现行教学内容只对简单机械原理、工作过程做了简单介绍，在材料上、工艺上、应用上的教学内容要欠缺很多。
2.计算机与信息技术
随着计算机功能和网络技术的迅猛发展，信息处理技术主导机电技术的发展，单纯的计算机理论课暴露出应用性不强的缺点。
3.系统技术
系统是把机械整体的功能充分发挥的功能技术。独立的知识模块不能体现系统优势。
4.自动控制技术
自动控制技术的内容主要包括高精度定位控制、自适应控制、自诊断、校正、检索等控制技术，以单片机和PLC为重点的教学内容，很难体现自动控制理论的工程化与实用化。
5.传感检测技术
目前检测与传感技术的教学内容不能使自动控制理论的应用实现设计目的。
6.伺服驱动技术
伺服驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置。变频技术的应用，交流伺服驱动技术的进展，应更好地体现在机电一体化技术上来。
二、机电一体化专业应关注的五个发展方向
机电一体化专业是各门相关学科、多种先进技术的互相渗透和相辅相成的专业。机电一体化技术是集机械、电子、光学、自动控制、计算机与信息、系统等多学科的交叉综合，未来机电一体化技术主要有以下发展方向：
1.智能化
智能化是在机电产品控制理论的基础上，使机电产品具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
2.模块化
研制和开发具有标准接口的机电一体化产品单元，利用标准单元迅速开发出新产品，使新一代机电产品能得以迅速推广、应用。
3.网络化
由于网络的普及，远程控制终端设备的机电一体化产品应用得到推广。现场总线和局域网技术已广泛应用，机电一体化产品也将朝着网络化方向发展。
4.微型化
新一代机电一体化产品，多采用微机、传感技术、新型传动技术，使新一代机电一体化产品结构大为简化。
5.绿色化
绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中，对生态环境无害，资源利用率高。机电一体化产品也正朝着绿色化发展。
三、机电一体化教学改革的三个主要方向
1.改革人才培养模式
职业教育，要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。我国高等职业教育人才培养工作一直遵循了工学结合的原则，但是在具体实施过程中，其教学效果和工学结合的程度，以及工学结合的教学实施层面，还存在一些问题，如：高校扩招带来校内实训时间缩短，实训资源的相对减少；在企业顶岗实习的不确定性，很难建立长期稳定的实习单位；订单培养的学生存在知识面、操作技能狭窄等。由于人才培养模式影响着课程体系的构建，因此，加强工学结合人才培养模式的研究和实践，加强工学结合教学模式的实践性、开放性、职业性是高职人才培养工作应首先解决的问题。其次，在强化专业实践的大环境下，应加强对专业理论的适度提升。高职高专人才的培养不是简单劳动力的培训，随着生产力水平的提高，人与机器的关系界面发生了新的变化。单纯的操作技能要求已部分被机械化、自动化所替代，相应增加了信息化处理过程，需要电子技术方面的知识、需要数控显示方面的知识、需要计算机基础方面的知识，而这一切.又需要以一定的数学、物理、外语方面的知识为基础。因此在培养模式上应重基础，强素质；重专业，强能力；重技能，强应用。
2.进一步加强专业建设
（1）课程建设。课程建设是提高教学质量的核心。课程，广义上是指为了实现专业培养目标而规定的所有学科的总和，狭义上是指一个课程领域或具体的一门课。可见，课程建设即是整个专业课程体系的创新和改革，也是具体一个课程领域或具体一门课的创新和改革。高职教育作为区别于普通高等教育的一种新的教育类型，在课程体系的建设上要充分突出高职教育的特点，课程体系建设应遵循满足现代职业岗位能力要求，符合工学结合突出技能的高职教育规律，并能促进学生全面发展，体现学生知识结构、专业技能和现代职业能力要求的相互融合。机电一体化专业就是一门多学科融合的专业，在充分考虑机械、电子、计算机信息等学科相互融合的基础上，要在课程建设上突出学生基本操作技能的训练，基本工具的使用、基本电路的连接、常用仪器的安装等，要在学生入学后对学生进行训练，让学生从进入职业院校就感觉到与过去的单纯应试教育的不同培养模式，树立牢固的职业教育观念，建立新的学习评价标准。具体课程的改革，应重点在教学内容、教学方法和手段上的改进，融“做、学、教”为一体，把实训室、实验室、实习工厂、企业的车间变成课堂教学的重要场所，增加教学内容的直接性和目的性，把抽象的理论知识、复杂的操作过程具体化、形象化。使学生在学和做中构建自己的专业知识，最大限度地强化学生的能力培养，引导学生将专业知识用于解决实际工作之中。当前，尤其要重视让学生在做中学，教师在做中教，重视教学模式的改进，培养学生的创新能力。
（2）专业教学团队建设。专业教学团队是实现专业人才培养目标的具体实施者。专业教学团队建设要重点关注专业教学团队是否适应人才培养模式改革的需要，要关注专业理论教学能力、专业实践教学能力。目前高职院校机电一体化专业中青年教师多来自普通本科院校，学历层次有了很大的提高，还接纳了很多具有硕士、博士学位的高学历人才，为专业发展奠定了人才优势、知识优势。但由于高职机电一体化专业人才培养目标与本科院校的不同，因此，他们的实践操作能力由于缺乏企业工作经历，在教学过程中就表现的比较弱，也就很难在教学中开展“一体化”教学、模块化教学、案例教学。因此，机电一体化专业应加强教师的专业实践、操作能力的培养，充分利用各种形式的企业顶岗实践、专业技能培训，创造机会让年轻教师到生产企业一线去锻炼实习，提高青年教师的专业实践操作教学能力。其次，广泛聘请行业、企业专业人才和能工巧匠承担教学工作，提高“双师素质”教师的比例，提高培养学生的质量。
（3）实践教学条件建设。加强实训、实习基地建设是高等职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点。国家对职业教育的发展投入了大量的人力、物力，为职业教育的发展奠定了坚实的基础。但作为急需人才的企业却没有意识到高职人才为企业以后的发展所带来的巨大推动作用，企业参加人才培养的积极性不高，不愿接受学生实习，不愿让企业人员参加再培训再学习，没有形成终身培训学习的良好氛围。在这种情况下，高职机电专业人才培养工作的开展，要实现工学结合，一方面要加大校内实验实训条件的建设；另一方面靠学校主动与企业联系，寻求支持。高职院校机电专业校内实践条件建设应关注两点：一是校内实践条件建设应遵循“生产性”的原则，尽可能和生产实际相一致，设置以生产产品为主的企业、公司，利用学校的各种基础设施建设、维修，各种机电设备的安装、调试、管理、维护等工作，让学生参与进来，得到锻炼的机会。二是在校外实训基地建设中，要按照企业需要开展企业员工的职业培训，与企业合作开展应用研究和技术开发，让企业得到应有的利益，同时让这些企业优先录用优秀学生，使学校和企业形成一种稳定的互惠互利机制。特别是一些发展较快的、刚成立的企业，他们急需专业人才的加入，这样既可为学生找到实习单位还可为学生以后就业打下坚实的基础。
3.加强机电一体化专业的文化建设
内涵型专业建设的核心是文化建设，机电一体化专业的文化建设要充分反映到培养人才的价值观、审美观等观念形态及行为，是人与知识、人与产品、人与机器和谐的一种人文精神。文化力是一种专业意识、一种创新意识、一种团体意识的体现，营造良好的机电一体化专业文化要融合到人才培养模式、专业建设、人才培养目标等育人的全过程，把专业文化建设融合到现代技术文明的发展中去，在整个教学过程中师生共同实践，共同创造内涵；在文化建设中，逐渐回归到教师成长，学生发展这个专业可持续发展的本质使命上来。
机电一体化专业作为高职高专学院重点发展的技能型、应用型专业，应适时把握专业发展的新理论、新课题、新方向，不断地进行教学内容的纳新、教学方法的创新、教学手段的革新；努力提高专业教学团队理论知识水平和实践操作技能，不断更新完善校内实习实训条件，建立良好的校外实习基地。真正培养出具有从事机电一体化设备设计、安装、调试、运行和维护等生产一线工作需要的高技能人才。
参考文献：
［1］ 关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见（高〔2006〕16号）.
［2］ 李永刚.专业建设是高职院校教学内涵建设的核心［J］.职教探索与研究，2009，（2）.
机电一体化的缺点范文5
关键词：煤矿；机电技术；应用现状；前景分析；煤炭开采；矿产资源
中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0052-02
机电一体化提出于20世纪60年代，到90年代得到了迅猛的发展，与机电一体化相关的技术逐渐智能化，并逐渐演变成一项包含机械电子、信息传播、信号转换、传感器与微电子应用等多项技术的综合技术。机电一体化技术的应用，将使我国的煤矿开发实现自动化，大大提高煤炭资源的开采效率和生产质量，使煤炭企业的生产效益得到大幅提升。
1 煤矿机电技术的应用现状
机电一体化技术在煤矿生产中的应用主要是体现在生产的机电设备上。合理应用机电一体化技术，不但可以使煤矿设备趋于信息化与自动化的方向发展，还大大提高了煤矿的生产效率。机电一体化设备凭借其性能好、易操作、可维护性高等特点，在我国得到了广泛应用，对我国煤炭事业的发展做出了巨大的贡献。在煤矿的生产过程中，机电一体化技术主要应用在运输系统、采煤机、输送机、支护设备和掘进机等设备中。
1.1 总体水平较低，比例较小
由于目前国内对煤炭的刚性需求比较高，很多大中型煤矿企业都购进了较为先进的机电一体化设备进行煤炭的开发生产，以提高煤炭产能，满足各类煤炭需求。然而，国内的很多煤矿企业尤其是中小型企业对于机电一体化先进设备的引进以及原有设备的更新升级比较排斥。这主要是因为他们只考虑了引进新设备所需花费的巨资成本，而没有看到新技术对企业产能与效益的提升。同时企业单位中没有对高新技术足够了解的精尖人才也是他们抵触引进新设备的原因。
所以说我国目前还并未全面实现煤矿开发的机电一体化，虽然在不少大中型新建企业中新设备与新技术实现了较好的普及，但是在大多数的中小型煤矿，我们看到的仍然是设备老旧、生产落后。即使是应用了新设备与新技术的大中型企业单位，和较早使用机电一体化技术的发达国家相比，仍然有着相当大的差距，需要用几年甚至几十年的努力来进行追赶。究其根源，我们起步晚、底子薄是最主要的原因，此外就是由于我们急需相关的技术精英作为支撑。
1.2 运输系统上的应用
煤炭材料的运输是煤炭开采过程中至关重要的一个环节，运输系统效率的提升可以有效地提升整个开采过程的效率。在运输系统中使用煤矿机电技术的一个主要方式就是使用内装式提升机。内装式提升机采用的是滚筒一体化和电机设计实现的。通过国内一些煤炭企业的安装与使用，已经验证了内装式提升机性能优异、系统精确，此外还具有操作简便和架构简单等优点。
1.3 采煤机上的应用
煤矿机电技术的核心应用就是其在采煤机上的应用。这是因为采煤机是煤矿实施开采生产的核心设备，采煤机能否高效可靠地工作，是煤矿企业高速生产的核心因素，直接影响着一个煤矿企业的企业效益。国内多数企业所使用的综合煤矿开发系统能有效提升采煤生产的自动化。而采煤机上所应用的核心技术也在不断改进，机电一体化技术也逐渐国产化。
1.4 监控系统中的应用
煤矿机电技术中还加入了对系统安全可靠工作情况的监控，这是因为随着相关技术的发展，人们对矿井的安全系数监测越来越严格，这样做也更加符合相关法规对煤矿安全开采的规定。这是我们经历了很多次矿难伤亡的惨痛教训之后，努力学习国外的先进技术并结合我国煤炭业的特点逐步建立起来的监控体系。我们从国外先后邀请很多具有丰富经验的煤矿监测团队，通过不断总结相关经验，才使得我国的监测系统快速发展，缩短与国际上的差距，为煤矿作业提供了稳固的安全
保障。
1.5 在支护设备中的应用
支护设备在煤矿生产中有着至关重要的作用。有效地利用支护设备，不但可以保护工作人员的人身安全，还能起到减缓机器磨损、延长机械设备使用寿命的作用，从而提升企业的生产效益。支护设备中应用最广泛的一种就是支架，近年来随着自动化技术快速进步，普通支架正逐渐演变为电液压支架。机电一体化技术在支架上的应用主要是开采的工作过程中，使用计算机系统来实现对支架液压控制的自动调节，从而实现成组自动移架，有效减轻了支架所承受力度，从而减轻设备损耗。但是目前而言，我国在电液压控制系统方向上的研究进度和国外还有一定的差距，仍不能实现国内大型煤矿生产设施的自动化控制。很多煤炭企业单位都是从国外引进更加先进的液压支架电液系统来进行实际的生产，所以我们要大力研究相关技术，促进一体化支护设备生产使用的自主化发展。
2 煤矿机电技术的前景分析
虽然近年来我国的煤矿机电技术得到了高速发展，但是由于我们起步晚，同国外的一些国家相比，无论是从相关工作人员操作技术还是从我国已有设备的先进水平上看，都存在着比较大的差距，这就要求我们大力促进技术引进与应用。总体看来，我国的煤矿机电技术必须从下面三个方向进行重点发展，从而减小技术差距：
2.1 保证设备的更新升级
相比于国内的新建立的大型煤矿企业，中小型煤矿企业多数仍在使用老旧的设备进行煤炭开采，而不是全部更新使用先进的机电一体化设备。这主要因为中小型企业无法承受某些先进设备所需的高昂资金。所以地方政府或国家应该出台相应的政策，对企业设备的更新升级给予一定的鼓励或资助。同时，煤矿业的相关企业也应该意识到设备更新升级的重要性，自觉引进新技术与设备，从而提高开采效率，提升企业效益。
2.2 加强人才培养
想要实现高精尖技术的完美应用，高素质人才是成功的关键。我国国内的煤矿企业目前普遍缺乏高素质的技术精英。所以各煤矿企业不仅仅要做到实现高新技术的实时更新，还要保证高素质人才的实时引进。国内各高校都有相关专业的毕业生，与高校达成合作，可以利用高校的教学资源培养适用于自身企业的高素质人才。
2.3 加强机电管理技术
煤矿业的机电管理技术涉及到了广泛的学术领域，加强其管理过程也必须是循序渐进的。根据我国目前的煤矿机电技术的应用现状，做好其技术管理应该做好以下三点：第一，必须高度重视煤矿开发现场机电设备的管理，充分利用好系统的监控技术。第二，抓好先进技术的管理与发展，使煤矿机电技术不断发展进步。第三，抛开盲目崇拜，国外目前的技术虽然比我们先进，但这不意味着我们就要一味购进他们的设备技术。在充分理解自身缺点的基础上勇于创新，大胆设想，积极试验与革新，才能最终实现技术的跨越性发展与
进步。
3 结语
随着科学技术的不断发展，在煤矿开采过程中机电技术的应用范围越来越广，自动化程度也越来越高。这不仅大大提高了煤矿开采行业的效率，而且也有利于煤炭企业经营效益的提升。尽管目前机电技术在煤矿中的应用已经十分普遍，但还存在着一些需要解决的问题，应从技术上和管理上进行努力，在积极借鉴发达国家先进经验的同时，不断提高我国的煤矿机电技术应用水平和管理水平，促进我国煤炭行业的快速发展。
参考文献
[1] 马广伟.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].企业技术开发，2013，（5）.
[2] 张五计.机电一体化在煤矿中的应用与分析[J].能源与节能，2013，（11）.
[3] 冯占营.浅析机电一体化技术在煤矿生产中的应用
机电一体化的缺点范文6
（一）定位与培养目标不同根据人才培养分类，可分为学术型人才、技术技能型人才。教育部副部长鲁昕在2014年中国发展高峰论坛表示，我国将实行两类人才、两种模式的高考，即技术技能型人才和学术型人才的两种高考模式。技术技能型人才又分为工程师、高级技工，以及高素质劳动者三种。在高职教育体系中，高职专科的机电一体化专业定位为机电行业培养技术技能型人才，即高级技工和高素质劳动者，包括机电设备的安装维修，机电设备的操作与维护等工作。随着产业结构的升级和科学技术的高速发展，以及生产服务第一线岗位技术含量的革新和提高，对技术技能型人才提出了更高的要求。鲁昕指出之前的职业教育只讲技能，随着信息技术的发展和产业升级，技能需以技术为基础。应用本科机电相关专业作为本科层次的职业教育，就是应该在高职专科机电一体化专业基础上，培养具有较强的理论基础、实践技能和应用能力的更高层次的技术技能型人才，能够适应产业结构升级和科技水平发展对就业岗位所带来的各种变化。目前，应用本科作为职业本科教育，其定位比较模糊，在人才培养、科学研究和社会服务三者关系上，过分强调科研研究，强调理论教学，没有突出社会服务的方向，更多地定位于教学科研型大学，许多应用本科院校一心向往建成“一流本科院校”。应用本科目前的定位主要是受当今社会“重学术轻技能”思想观念和等级观念的约束和束缚，也是社会对大学的评价机制和考核标准所造成的。由于应用本科的定位模糊，因此，应用本科机电相关专业的定位也相应的比较模糊，造成了应用本科机电相关专业在培养目标上偏向学术型人才的培养，体现在教学过程中，则表现为注重学生理论知识的培养和考核，忽视学生应用能力的培养和考核。应用本科机电相关专业在定位和培养目标上，与职业教育的定位和培养目标是有很大差距的，这是制约高职专科机电一体化专业与应用本科机电相关专业实现有效衔接的一个重要因素。正是由于应用本科本身的定位和培养目标与高等职业教育的差距，使得目前机电一体化专业高职专科与应用本科的衔接，不管采用哪种方式进行衔接，都存在一定的缺陷。
（二）应用本科机电专业实践教学不足高等职业教育强调学生职业应用能力的培养。高职专科机电一体化专业，通过工学结合、校企合作、顶岗实习等方式，培养学生具备从事机电一体化设备的操作、组装、调试、维护维修等能力。应用本科机电相关专业以学科为导向，主要通过课堂讲授为主，教学效果考核往往以笔试为主，培养学生的能力通过灌输理论知识来实现。由于应用本科院校的定位以及培养目标与高等职业教育的要求存在一定的差距，以及应用本科院校在教学过程中长期以来形成的惯性，使得应用本科机电相关专业在教学过程中出现“重理论、轻实践”的现象。应用本科机电相关专业在教学过程中，强调理论教学，轻视实践。应用本科机电相关专业在实践教学方面不重视，实践条件不足，造成培养出来的学生应用能力不强。这是应用本科机电相关专业教学过程中存在的问题之一，也是妨碍高职专科机电一体化专业与应用本科机电相应专业有效衔接的重要因素之一。
（三）课程体系衔接存在问题课程体系是高职专科、应用本科各自的定位和人才培养目标的具体表现。高职专科机电一体化专业定位为机电行业职业技能型人才的培养，以实用为主，必需、够用为度，主要培养机电行业的技能型人才，即高级机电维修维护技工和高素质机电设备操作者。应用本科机电相应专业应该在高职专科机电一体化专业基础上，培养具有较强的理论基础、实践技能和应用能力的更高层次的机电行业的技术技能型人才。机电一体化专业高职专科与应用本科相应专业进行有效衔接时，应该对相应的课程体系进行设计，使其满足机电一体化专业高职专科生进入应用本科相应专业后，能够继续有效地进行学习。目前，专接本模式，课程基本与高职专科相同，不同的是教材不一样，一个是高职高专的教材，一个是本科教材而已，基本上没有相应的实践教学。专转本模式，应用本科相应专业的课程设置上，前两年基本上是机械方面课程，后面两年是电方面的课程，高职专科机电一体化专业学生进入本科后，主要就是进行电方面课程的学习。无论是专接本，还是专转本模式，高职专科机电一体化专业学生在完成三年专科学业后，进入本科阶段学习，课程衔接得不是很好，这是进行高职专科机电一体化专业与应用本科相应专业进行有效衔接需要解决的问题。
（四）教师素质由于许多应用本科院校定位于教学科研型大学，许多教师科研能力强，理论基础扎实，许多教师都是直接引进博士毕业生，这些教师是在研究型或教学研究型环境下培养出来的，缺乏在生产服务第一线工作的经验，没有在企业经历过职业锻炼，因此造成部分教师职业应用能力不强的缺点。高职教育对教师素质的要求与一般学术型本科教育对教师素质的要求不同，高职教育强调教师的双师素质，既要求教师具有扎实的理论水平，同时也要求教师具有职业背景，具有职业应用能力，否则怎么来教育、培养学生的应用能力？许多应用本科院校由于定位教学科研型，在人才引进和教师素质培养方面，注重教师人才的学术能力、科研能力。许多应用本科院校在人才引进方面明确要求引进博士，强调引进人才的学术能力，同时，应用本科院校对教师的考核以及职称的评定都是强调学术能力，要求发表一定数量的高质量的学术论文以及一定的科研项目，而几乎没有对教师的职业应用能力等方面进行考核和评定。这些原因都造成了应用本科院校的教师们更愿意从事学术科研工作，形成了“重学术轻应用”的风气。这些因素都是造成应用本科教师科研能力、学术能力强，而职业应用能力欠缺的原因。这是应用本科院校作为高等职业教育的组成部分存在的不足。机电一体化作为一名综合了机械技术、微电子技术、电力电子技术、自动控制技术、传感测试技术、软件编程技术等多门技术的专业，更加强调学生的动手应用能力，包括机械图纸绘制；机械设备的安装、维护维修；电气线路的设计、检修；程序的设计、编写等能力。因此从事机电一体化高职教育的教师更需要具备一定的应用能力。目前应用本科从事机电相关专业教学的教师应用能力的缺乏，是机电一体化专业高职专科与应用本科衔接的障碍之一。
二、解决问题的建议
将高职专科机电一体化专业与应用本科相应的机电专业进行衔接是社会发展、经济转型对机电应用型人才需求的必然要求，也是完善我国机电行业高等职业教育的需要。针对高职专科机电一体化专业与应用本科相应专业进行衔接存在的问题，提出一些建议和意见。
（一）应用本科应定位职业教育要想高职专科机电一体化专业与应用本科机电相应专业进行有效衔接，关键就是要将应用本科定位为高等职业教育。许多应用本科定位于教学研究型大学，甚至希望向一流本科学术型大学转型，这同现在社会普遍对高等职业教育存在认识上的偏差有关，同时也与当前对高等教育的评价机制有关。由于历史等一些原因，在社会上普遍存在“轻实践、重理论”的思想，特别是本科院校，认为重视实践，进行职业教育是低人一等的事情。这种思想不清除，应用本科就不可能真正向高等职业教育靠拢。应用本科的定位也与目前大学的评价机制有关。目前对大学的评价考核以及排名，主要关注的是学术成果，例如论文数量与质量，科研经费量，博士点、硕士点数量等。这就造成了许多应用型本科将学术研究放在重要的位置，将学术论文、科研课题数量作为考核教师标准。要想应用本科定位为高等职业教育，除了扭转社会对高等职业教育的观念，还必须对应用本科建立合理的评价和考核机制，国家加大对职业教育，特别是高层次职业教育的投入，可以对国民经济发展起重大作用的一些应用本科在资金、教学资源等方面进行倾斜。对应用本科教师，建立合理的评价考核机制与职称评定标准，加大对教师应用能力培养的考核，减少学术研究方面的考核，让学校和教师的重心向应用能力培养，向技术技能教育转移，使应用本科真正地定位于高等职业教育，使应用本科机电相关行业真正向职业应用型人才培养方向挺进。
（二）加大实践教学量、改善实践条件由于高职教育的关键是培养学生的职业应用能力，而培养学生的应用能力，不能只靠理论传授，应该将理论与实践结合，通过实验、实训、企业实习、校企合作等多种实践方式，达到培养学生职业应用能力的目的。高职专科机电一体化专业基本上都是根据培养目标，设置了相应的实践手段和方式来培养学生的应用能力。应用本科机电相关专业在培养学生应用能力方面还有所不足，主要也是受“重理论、轻实践”的影响。应用本科院校机电相关专业作为机电行业高等职业教育的一部分，必须转变思想，将定位转移到学生应用能力培养方面上来，加强实践实验条件的建设，同时，通过实验、实训、企业实习、校企合作，建立校外实践区。在实践教学过程中，建立起一套完善的实践教学评价体系，强调突出过程考核的重要性，激发学生学习的主动性。应用本科机电相关专业应加大实践教学量，对机电设备的设计、操作、维护维修增加学生实践机会，同时也应改善实践条件，以便更好地培养学生的应用能力。
（三）课程体系衔接由于课程体系是人才培养目标的具体表现，高职专科机电一体化专业与应用本科机电相应专业作为机电行业高职教育的两个阶段，应该从整体上对课程体系进行衔接。应用本科机电相关专业应该对课程体系进行设计，使高职专科机电一体化专业学生进入本科阶段后，能在原来基础上继续提高。针对专接本模式，应该设置好课程体系，而不是简单采用相同的课程，不同教材，应该在满足应用本科机电相关专业对学生应用能力和理论知识更高要求和需要的基础上，进行统一的课程体系设计。针对专转本模式，应用本科机电相应专业的课程设置上，应该从重视理论知识，向理论和实践并重方向发展。由于应用本科机电相关专业的机械方面课程，以及电气方面的一些基础课程被安排在前两年进行，因此，在课程设计上，可以对进入本科学习阶段的高职专科机电一体化专业学生提供机械、电气方面的选修课程，让他们能补上这些课程。
