关键词：机电技术；计算机软件；问题
引言
随着机电技术的进程加快加深，机电一体化系统中对软件系统的设计要求也越来越高。在很多机电一体化系统的设计中，设计者对软件系统的设计过程中还是存在很多片面的理解，软件设计中存在很多不规范的因素，甚至有些存在严重的不足。本文就机电一体化系统中软件系统的开发进行了一些探讨，并对软件在机电一体化系统中的发展进行了一些展望。
1.机电一体化系统中计算机软件系统的重要性
1.120世纪70～80年代为机电一体化系统的蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了物质基础。
1.2在机电一体化系统发展中，智能化是一个很重要的发展方向。人工智能在机电一体化建设中的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的智能化
是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
1.3从机电一体化系统的发展过程中和未来的发展方向上看，计算机技术始终处于一个关键的位置，是一体化、自动化、智能化进程中的关键纽带。然而，计算机只是一个软件运行的平台，它所提供的是高效率的数据处理，而真正在机电一体化系统中起作用并控制计算机做有效工作的则是凝结了人们智慧结晶的各类软件。一些大型的并且独立的软件(比如：pro／e、AuIoa气D、ANSYS等)并不在这篇文章的讨论之中。虽然它们在机电一体化系统中起着至关重要的作用，并且已经发展地相当成熟，但本文所讨论的是针对那些具体的工程中，在机电一体化系统的设计中，为了满足具体工程所提出的具体要求和细节而需要我们独立开发和设计的软件系统。
2.当前机电一体化系统中软件系统存在的问题
随着机电一体化系统的飞速发展，软件系统的发展并没有跟上其步伐。相比程序语言的发展和软件在其他领域的应用中，则更显落后。主要表现在：
2.1编程语言不够强大目前，在机电一体化系统的开发过程中，大量应用的还是汇编语言和C语言，C++语言应用也很广泛，所用的开发平台无外乎BC、TC、VC等。之所以说其不够强大，并非指这些语言本身不能够胜任目前的机电一体化系统的要求。相反，它们在机电一体化系统的开发中有不可比拟的优势，这也是这些语言得以存在并还将继续存在的原因。但是，我们也应看到编程语言的迅速发展状况。例如JAvA和例等，各类功能更加强大的开发平台如：
2.2JBuilder、N1玎的出现。虽然这些语言和平台还不能很好的适用在机电一体化系统之中，但是它们的发展趋势决定了它们将在越来越广泛的领域中成为主流的开发工具，它们的优势也越来越明显的表现出来：如方便、快捷、高效、高安全性等。2.2编程风格差一般在机电一体化系统开发过程中，从事软件系统开发的技术人员一般不是专门从事软件开发的人员，他们尽管对机电系统中的软件开发很熟悉，而且有过硬的技术和奇妙的思想，但是他们之中还是有部分人在软件系统的开发过程中不能形成良好的编程风格，比如清晰的注释、遵守一定意义的命名规则和匀称合理的代码布局。
2.3软件系统往往不能满足用户需求或不能按期完成软件产生之初，便存在了问题，最主要的问题就是不能恰当地了解用户的需求，不能提供给非专业用户更多、更广的选择范围，不能考虑到用户未考虑到的其他应用中将会遇到的问题，从而造成开发出来的软件无法满足用户需求的问题。因此，软件系统发展过程中借鉴了工程的方法，形成了成熟的软件工程理论，用工程学的方法知道软件系统开发，从而提高了软件开发的效率。但是在机电一体化系统的软件系统设计过程中，技术人员可能更多地关注其他系统的开发，而没有按工程的理念来开发其中的软件系统，从而使得软件系统没有达到用户的需求，甚至不能按期完成工程项目。
2.4软件系统开发中重复劳动较多等问题机电一体化系统中的软件系统还存在另一个问题，就是开发过程中，重复劳动较多。这是因为每个工程之间本身就存在很大差异，即便是实现相同功能的软件系统，嵌入到不同的工程之中的时候，都会有所变化，甚至要进行较大的修改，这就导致了一个工程中开发的软件系统无法为另一个工程所使用，技术人员要进行大量的重复劳动，即浪费时间，又没有效率。
3.解决机电技术系统中计算机软件系统开发问题需要采取的措施
要解决在机电一体化系统中，软件系统开发过程中出现的一些问题，首先还是应该呼唤工程概念的回归。即，重新在机电一体化系统中的软件开发中建立工程的概念。严格按照工程学方法来指导软件系统的开发，遵循合理的开发流程。从可行性分析、需求分析到具体的设计，再到最后的封装测试，都按照严格的工程体系，建立清晰可靠的文档，形成良好的工作流程。其次，需要有专门人员来研究机电一体化系统中，软件模块的开发和封装。以组件的概念来开发软件系统，研究如何划分高内聚低耦合的模块，如何提供模块的接口，如何尽可能提高软件模块的可重复利用率。最后，要提高那些更高级的编程语言在机电系统中的应用率，这需要机电一体化领域和计算机领域更进一步的融合。
4.对于机电技术系统中应用计算机软件的展望
要提高机电一体化系统中软件系统的开发效率，解决出现的一些问题，还需要进行更多的研究和两个领域在更高层次上的融合。采用更高层的面向对象的语言如J烈，A等，它们在网络的领域可以说是如鱼得水，但是，在机电一体化系统中，似乎还是无用武之地。然而随着机电一体化的发展，网络制造和网络合作发展迅速。专业的划分越来越细，人工智能飞速发展，自动化程度要求越来越高，现代控制理论越来越成熟，机电系统需要更高效、更智能化、能提供更高安全性的语言来进行其中的软件系统开发。因此，一些经典的编程语言在将来肯定不能满足机电一体化系统的要求，这就迫切需要机电一体化领域和计算机领域进一步的、高层次的融合，要出现更适合机电系统的编程语言，要对机电系统中的软件系统提出更高的要求和规范。这一切，还都需要我们进行更多的研究和努力。
【关键字】机电一体化技术要求设计原则
一、机电一体化系统设计技术要求
机电一体化系统设计要达到各项技术指标，力求做到系统功能相对齐全，性能指标比较合理，实用性强，安全可靠性高，经济效益好。同时，在开发新产品时，还应该与世界同类产品比较，注意他们的技术特点、先进性（费效比、节能节材、工作柔性等）以及社会效益等。
二、机电一体化系统设计原则
（一）首先确定一系列的设计指标，在进行机电一体化系统的设计，也就是说，对所设计的系统提出必须满足的技术要求，然后才能着手具体系统的设计。机械系统与微电子系统协同组合的原则。在采用机电一体化技术新概念进行工程设计时，为了提高系统的性能和柔性，要求广泛的物质和信息的集成。在整个机电一体化系统的设计过程中，都必须考虑机械技术与电子控制技术的集成，创造出机械、电子以及软件等有机结合的新产品。机电一体化系统设计往往伴随着机械系统的再设计，而且机械系统的再设计还不是全部。许多现代的机电一体化工程设计不是被动的依靠机遇来革新机电产品，而是预先精心计划应用，并充分集成电子技术和机械技术，有目的地创造出最优的新产品，以达到新的系统比它们的原有产品更便宜、更简单、更可靠以及更具有工作柔性。机电一体化技术方法将给产品设计带来各种发展机会。在进行机电一体化系统设计时，通常应遵循如下原则来处理“机”与“电”的关系：1.在极端情况下，机械的功能可以完全由微处理机和执行器取代，从而使电子产品替代机械产品。2.机械系统可采用机电一体化技术方法加以简化。依靠微处理机和执行器可以提供诸如轮廓、速度以及定位控制任务的功能。3.将正常设计的机械与闭环控制回路相结合，可以实现增强机械系统的运动速度、精度以及柔性。在闭环回路中，固有的比例控制在部件上的应力，与终点急刹车的执行器相比较，要小得多，因此，有关的部件可以做得更轻、惯量更小。4.机电一体化技术设汁方法应在一开始就注意充分发挥机械和电子的综合优势，通过机电互补和集成，以求达到设计出最优的新产品，适应竞争日益激烈的世界市场。
三、机电一体化系统构成
机电一体化系统主要由传感器、调理电路、测量系统、系统动态响应、系统频率响应、控制器等等。
（一）传感器
传感器在机电一体化系统中起着重要作用。如果没有传感器对各种参数进行精确而可靠的自动检测，那么信号转换、信息处理、控制器的最佳控制等，都是无法进行和实现的。在机电一体化系统中常用的位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力、扭矩和压力传感器以及温度传感器。
（二）调理电路
传感元件将被测物理变化过程的信号转化成为各种电路性参数（如电阻、电容、电感等）或电源性参数（如电压、电荷等）形式的信号、但这些信号在种类和强度上一般不能直接地为后面的数据处理和显示等所利用，需要经调理电路进行中间处理。例如将电路性参数转换为电压、电流信号；弱小信号放大；减小噪声或选出有用信号等。主要讨论调理电路中常用的电桥电路、调制与解调、放大电路、滤波器电路。
（三）测量系统的组成
测量系统或测量仪器是一种具有标定特性并用于测量的装置，它的输出量能够反映测量信息并直接通过显示装置力操作者所接受，它由若干个测量装置与辅助装置所组成。测量系统是由若干个测量变换单元所组成的，各个单元是以其在测量系统中所起的作用来划分的，所以这些单元可统称为功能单元。在对具体的测量系统进行分析时，常常可以将系统分解为按一定顺序连接起来的功能单元，各种不同用途的系统有白己所特有的功能单元和排列顺序。
（四）系统动态响应
机电控制系统的运行在时域中最为直观。当系统输入某些典型信号时，利用拉氏变换中的终值定理，我们可以了解当t时系统的输出情况，即稳态状况；但对动态系统来说，更重要的是要了解系统加上输入信号后其输出随时间变化的情况，我们希望系统响应满足稳、准、快。
（五）系统频率响应
时域瞬态响应法是分析控制系统的直接方法，比较直观，但是不借助计算机时，分析高阶系统非常繁琐。因此，发展了其他一些分析控制系统的方法。其中频域法是一种工程上广为采用的分析和综合系统的间接方法。另外，存机械工程中机械振动均频率特性有着密切的关系。
（六）控制器
所谓自动控制，就是指应用控制装置自动地、有目的地控制或操纵机器设备和过程，使之具备一定的状态和性能。自动控制的任务是控制某此物理量按照预先确定的规律进行变化。控制系统由控制器和控制对象组成，其中控制对象足指被控制的机器设备或物体，而所采用的控制装置就称力拧制器。
【关键词】高等职业教育；机电一体化技术；课程改革
1人才培养目标和课程建设与改革的总目标
机电一体化专业人才通常分为基础研究型、应用开发型和操作实用型三个层次。高职高专应培养操作实用型的机电一体化人才[1]。
深化课程改革，突出工学结合，建设以项目为导向、以工作任务或产品为载体的课程。实施项目驱动式教学法，进行等级制考核。以省级高职精品课程为目标，与企业合作开发核心课程，引领全国高职教育机电一体化技术专业课程建设与改革的发展，为社会培养操作实用型的机电一体化人才。
2课程建设与改革
2.1社会需求调查。根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查，机电一体化技术专业的就业岗位群主要有三类：①机电设计方向，包括：计算机辅助绘图、运用CAD／CAM技术进行机械设计；②机械制造工艺方向，包括：数控加工编程、机械加工工艺规程制定、工装设计与制造、质量检验与质量管理、生产经营与技术管理等；③机电控制方向，包括：生产线的安装、调试、运行、维护与维修、技术改造、管理等。根据市场需求，机电一体化技术专业设机电设计、机械制造工艺和生产线调试与维护、机电控制三个专业方向。
2.2课程设置和课程内容。高职课程需突出工学结合，双证融通，强调实践性、职业化、一体化；课程设置要抓基础和抓应用，淡化中间。根据学生就业岗位群的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过与企业有关人员共同论证，进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关，通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查，通过对在职业岗位上工作的学生的描述，经过分析、归纳、整理、综合，确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务，将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容。通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析，确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
机械图学技术：包含机械制图、公差与配合、AutoCAD、Pro／E的内容。要求学生能阅读和绘制产品零件图和装配图，能正确标注尺寸和技术要求；能熟练运用计算机辅助绘图软件绘制产品零件图和装配图；能熟练运用CAD／CAM技术进行机械设计和加工编程；取得国家制图员中级或高级职业资格证书。
机械基础：包含工程力学、机械设计基础、机械制造基础热加工部分的内容。要求学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计和计算方法。
机床与控制技术：包含机床、电工技术、电机与电气控制技术、液气压传动与控制技术、机床维修技术的内容。要求学生掌握各种加工设备的结构特点和使用特点，能正确选择零件的加工方法；掌握液气压传动故障诊断与维修技术；掌握工程中常用的机电控制技术和方法；掌握典型机电控制系统的设计方法；取得电工或钳工中级或高级或技师职业资格证书。
机械加工技术：包含机械制造基础冷加工部分、机械加工工艺与工装设计、数控加工技术的内容。要求学生掌握产品零件的机械加工工艺与工装设计；掌握数控机床的编程与操作；取得数控机床操作工(车或铣或加工中心)中级或高级或技师职业资格证书。
机电控制技术：包含机电一体化技术、机电设备故障维修、机械机构、PLC、组态技术、传感器技术、单片机技术、变频器原理及应用、现场总线技术、电力电子技术、嵌入式系统设计原理及应用的内容。要求学生掌握机械机构、可编程序控制器技术、传感器技术、组态技术、单片机技术及其在自动生产线中的应用；掌握自动生产线系统的安装、调试、维修、管理。
2.3课程的实施。以机电控制技术课程为例说明如下：目前生产中常用的核心设备是由PLC、变频器和交流伺服驱动器组成的控制系统，高端的涉及到分布式控制系统。从设备的布局到元器件的焊接和参数的设置，从专业素质到心理素质，从大到小，从综合能力到基本能力，从电气到机械，从强电到弱电，从硬件到软件，能够具备动手能力为重点。这些教学内容可由机电一体化课程主讲教师讲，也可由相关课程的教师讲，还可由外部企业专家共同商讨教学方案，组织教学活动。
2.4教材建设。打破传统学科体系教材模式。在PLC课程教材建设中，以解决利用PLC实现机电液气控制问题所需的知识和技能为课程内容，按典型PLC的典型应用实例进行技能训练；突出学生的职业实践活动，方便学生使用；内容简明扼要，穿插各类图片、表格、标志、标识；典型案例的选择本着由易到难，循序渐进的原则，充分考虑学生的认知能力，难度适宜；加强校企合作，我校和信捷电子合编实验指导书、共同组织实训、共同编写教材，使教材富有时代性、先进性、前瞻性。
2.5教学方法。采用项目驱动教学法，实行教学做一体化。教学活动项目驱动，教师在教学实践活动中，根据具体情况，适时采用项目教学法，可与学生一起提出合理的项目任务，由学生进行咨询、制定项目计划方案，计划方案经教师认可后，由学生合理分工、合作实施项目计划，并自我进行检查评估。最终教师与学生一起对学生实施项目的结果做出评价。
2.5.1精心整合教学内容，实行模块化教学。教师根据教学目标将相关专业理论课程和实习课程分解到三大模块中，同时按照专业理论知识与相对应的实践知识有机融合的原则将每个模块再细化成若干个子模块，编制切实可行的教学计划。
2.5.2精心组织课堂教学，力求教学过程一体化要实现真正意义上教学做一体化。教学，教师必须精心准备好教学的每一个环节。首先，备好教学内容。要围绕岗位应知应会要求，以“实用、够用”为原则，将课程中的理论知识和相对应的技能融合起来，做到彰显理论，强化技能。其次，精心准备教学过程中的操作示范、技能训练、技术纠正、巡回指导等环节。在教学过程的组织、实施上，教师要根据确定的教学内容，现场对照实物，抓住重点，简明扼要地讲解理论知识，同时要将讲授与演示、示范结合起来，加大直观教学的力度；要用较长的时间安排学生进行操作技能练习，训练过程中要加强巡回指导，及时纠正学生的错误，对于共性错误要集中讲解与示范，予以纠正。总之，现场教学要精讲多练，讲练合一，以练为主，引导学生先从理论到实践把知识转化为技能，然后再从技能到理论，加深对理论的理解，让学生在学中做，在做中学。
2.5.3提高师资队伍素质，力求教师能力一体化[2]“教学做一体化”教学将专业技术理论课和实习课有机地融合在一起，仅由一名专业教师担任教学任务，要求专业教师既是理论教师，又是实习指导教师，教学过程中不仅要讲解理论，又要进行操作示范，学生发生错误还要及时纠正。作为教师，自己要练好内功，力求自身能力适应“一体化”教学的需要；作为学校，要积极创造条件，定期或不定期地对教师进行理论和技术培训，让专业理论教师掌握较为熟练的操作技能。让实习指导教师对理论理解得更透彻，同时要多组织教师到企业实习锻炼，让教师及时了解和掌握实际生产过程中的新技术、新工艺、新知识和新方法。
“教学做一体化”教学模式重在解决分段教学模式中存在的理论知识与实际操作技能不连贯的不足，把抽象而枯燥的理论知识科学地、有效地转化到生动而有趣的实践过程中，开发学生思维，锻炼学生动手能力，保证学生在学中有乐，在乐中求学，使整个教学过程收到事半功倍的效果。
2.6考核方法。按“等级制”进行综合过程考核。学生对评价结果不满意，可向老师提出，并与教师进行沟通，让师生双方都认为评价结果是合理的。教学过程中或课程结束后及时进行教师与学生互评，随时解决教学过程中出现的质量问题。
3结语
机电一体化技术课程改革已经取得一定成绩，但仍存在很多问题，表现在：能贯彻教学做一体化的支持项目驱动式课程教材不足；师资队伍建设急需加强，加强教师业务培训势在必行；缺乏先进的机电一体化综合实训室；与企业合作的的力度还需加大。这需要我们在实践中不断探索、不断总结，以利于机电一体化技术专业课程建设与改革的持续健康发展。
参考文献
[1]梁雯虹等．机电专业发展建设的探索．北京：决策探索．2007
关键词：机械类专业;自动化类课程;课程体系
【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216（2016）11C-0091-03
机械类专业主要有机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、车辆工程等。在这些专业的培养目标中，明确了对学生进行自动化技术的教学要求。因此，在专业培养方案中设置了自动化类课程，科目主要有电工技术、电子技术、测试技术、单片机原理及应用、工程控制与机电一体化技术等。自动化类课程的设置对于学生掌握现代机械设计方法与先进制造技术，能够从事机电结合的产品开发、自动生产设计等方面的工作起到了积极的作用。
一、自动化类课程体系教学中存在的问题
由于各方面原因，机械类专业有偏“机”的倾向，自动化方面偏弱，虽然在教学过程中讲授机电两方面的知识，但是实际上各自为政，出现了机电脱节的现象，造成学生所学的知识不能相互融合，培养的学生很难成为机电综合类人才。
（一）理论教学内容相互结合不足
机械类专业中自动化类课程未形成合理的体系，一方面，在教学中没有注意相互内容的层次关系，衔接不理想。授课教师各自讲授教学内容，相互之间缺乏沟通，出现了授课内容重叠的现象。比如，在《电工技术》课程中关于直流电动机以及PLC控制的知识，而在《机电一体化技术》课程中又有直流伺服电机和PLC技术的内容，如果任课教师间不注意交流，不可避免地出现了重复讲授的情况，在当前课程学时压缩的背景下，造成了学时的浪费。另一方面，自动化课群与机械制造类课程联系不够紧密，机电结合不足。自动化类课程的设置，是为了使学生在机械设计与制造环境中能够利用自动化的技术手段，达到掌握机电技术的知识目标。但在教学中这两方面的课程相对独立，课程学期安排上不够合理，造成了学生机电知识上的割裂与脱节。比如，机械类课程中的《数控机床》课程，主要讲授作为典型机电一体化产品一数控机床的知识，可作为它的前续课程《机电一体化技术》却安排在了同一个学期甚至滞后的学期开设，不能起到前期知识铺垫的作用。
（二）实践教学环节薄弱，缺乏综合性训练
自动化类课程的实践教学环节内容单一、薄弱，对学生综合应用机电一体化技术的能力培养与训练不足，主要体现在：1.实验内容大多以验证性为主，未能充分从机电结合的角度去安排应用性强的项目;2.生产实习没有与自动化相关的任务;3.毕业设计训练缺失，近几年机械类专业的学生进行的毕业设计只是在机械设计与制造方面的题目，没有与自动化相结合的内容。
由此可见，现有状态制约了相关专业学生对机电综合应用能力的培养，学生发现问题、分析问题、解决问题的能力不能得到训练。因此，在我校实行学分制的背景下，如何使机械类专业的学生具备能适应现代社会需要和技术发展要求的机电综合能力是亟需解决的问题，进行对自动化类课程体系和教学内容的研究与实践具有重要的现实意义。
二、自动化类课程体系建设的措施
（一）建立教学团队
教学团队建设既是加强师资队伍建设的有效途径，也是促进教学改革的广阔平台和凝聚教师向心力的良好载体。在机械类专业自动化类课程教学中，通过建立团队合作机制和组织模式，有利于开展教学研讨和交流，便于科学合理地构建相关课程的教学内容;有利于进一步开发教学资源，整合团队成员的优势，为教学实践提供强有力的师资保障。
（二）建立科学合理、衔接有序的课程体系
围绕机械类专业人才培养目标，研究自动化类课程中各科目的具体教学内容，特别要注重各科目的衔接及其知识在机械设计制造中的应用。
在《电工技术》课程中重点讲解电路基本理论、变压器、三相异步电动机、继电器控制;直流电机以及PLC控制在后续课程《机电一体化技术》中讲授;《测试技术》课程中主要讲解传感器与信号处理，测试系统的构建由《机电一体化技术》课程介绍等。理顺自动化类课程授课次序（如图1所示）。
图1自动化类课程教学次序
在机械类专业的自动化类课程中，《机电一体化技术》是以当前机电一体化技术为主，面向具有代表性的机电一体化系统的设计开发，从较宽广的应用范围讲述机电一体化的基础理论与应用，综合性、实践性很强，涉及知识面广、容量大。课程教学内容主要包括机械系统、检测系统、伺服系统、控制系统、接口技术以及机电一体化系统设计等。该课程对于机械类专业中“机”“电”类课程知识的衔接与协调起着重要的作用，相关课程关系（如图2所示）。所以可以以此为抓手，统筹安排，妥善处理好两大类课程的体系建设问题。
图2机电类课程关系
（三）加强综合性实践教学体系建设
在实验内容上，突破课程体系的界限，将机械设计、液（气）压传动、电气控制和PLC、单片、测试技术等课程内容有机结合，围绕典型的机电一体化装备，建设系统性、综合性的实验项目或开展机电综合性课程设计。
加强机电相结合的生产实习、毕业设计的建设。探讨在原有实习项目中如何增加自动化类的要求，这样可以充分利用现有实习基地（大型国有企业）的资源使学生得到现场的综合训练。增加机电一体化的毕业设计题目，使学生所学知识得到整合与提高。
（四）构建学生创新教育体系
机械类专业学生创新能力的培养贯穿高等教育的全过程，构建创新教育体系是非常重要的一个环节。大学生往往思想活跃、勇于创新、竞争意识强，开展学生科技创新活动可以激发学生的主观能动性，提高创新意识。可以组织学生参加“机器人大赛”“飞思卡尔智能车大赛”等活动，进一步加强对其机电综合能力的培养和锻炼，使学生对所学的知识融会贯通。学科竞赛还可以与课堂教学以及实践教学结合起来，使学生在专业知识体系的构建中，逐步形成机械设计制造与自动化控制相融合的构架。
三、结束语
机械类专业中的自动化类课程是其专业培养方案中重要的组成部分，合理设置课程及其教学内容、科学安排讲授学期与次序，并与机械类课程能够有机结合对于专业培养目标的实现有着重要的意义。在当今社会中，对机电结合的一体化人才需求比较旺盛，培养出掌握机电技术的复合型应用人才，使之在工作岗位做出贡献，是高等教育的目的。建设并完善机械类专业自动化类课程体系，可以适应学分制的要求，为培养学生机电一体的综合应用能力提供环境和条件。
基金项目：内蒙古自治区“电工电子系列课程教学团队”;内蒙古自治区精品课程“电气控制技术”;内蒙古农业大学教育教学改革研究项目（JG-201316）。
参考文献：
[1]王福元.“机械设计制造及其自动化”专业电类课程设置的思考[J].内江科技，2008，（9）.
[2]李军，范剑.地方高校机械类专业电类课程体系建设研究[J].职业教育研究，2013，（3）.
[关键字]低温等离子体；联合；研究方向
引言
目前对有机废气治理采用的处理方法主要有吸收、吸附、催化燃烧等，这些方法所用设备多、工艺繁、能耗大：而相对比较热门的生物处理法又面临占地面积大，易受负荷变化影响，微生物菌种筛选和驯化难度大等问题。而等离子体技术作为一种高效率、占地少、运行费用低、使用范围广的环保处理新技术已成为近年来的研究热点。
1.等离子体技术处理有机废气机理分析
1.1等离子体概念
等离子体就是处于电离状态的气体，其英文名称为plasma。等离子体是被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态。它是由大量带电粒子（离子、电子）和中性粒子（原子、激发态分子及光子）和自由基组成的导电性流体，因其总的正、负电荷数相等，故称为等离子体。
按热力学平衡状态进行分类，等离子体可分为热力学平衡状态等离子体（高温等离子体）和非热力学平衡状态等离子体（低温等离子体）。非平衡等离子体较平衡等离子体易在常温常压下产生，因此在环保领域有着广泛的应用前景。以下等离子体处理技术即低温等离子体技术。
1.2等离子体处理有机废气的机理
虽然对低温等离子体去除污染物的机理还不清楚，但一般都认为是粒子间非弹性碰撞的结果。其降解机理可概括为：1、高能电子直接作用于有机废气分子，污染物分子受碰撞激发或离解形成相应的基团和自由基。2、高能电子与气态污染物中所含的空气、水蒸气和其它分子作用产生新的自由基和激发态物质活性粒子及氧化性极强的O3，将有机物彻底氧化。3、活性基团从高能激发态向下跃迁产生紫外光，紫外光直接与有害气体反应而使气体分子键断裂从而得以降解。
2.等离子体处理有机废气的工艺分析
2.1等离子体单独作用处理有机废气
早期通常是利用等离子体单独作用处理有机废气。根据等离子体反应装置的不同，目前常用的工艺是电子束照射法，介质阻挡放电和电晕放电。
2.2等离子体与其他处理技术联合工艺
为了降低能耗，提高处理效率，扩大可降解气态污染物的种类，等离子体与其它技术联合处理气态污染物是当前研究的热点。
2.2.1等离子体催化工艺
低温等离子体与催化相结合的工艺主要有一体式（催化剂置于等离子体反应器内）和分离式（催化剂置于等离子体反应器后）。催化剂主要有过渡族金属氧化物和光催化剂二氧化钛等。
目前低温等离子体催化处理技术已在净化机动车排气、烟气脱硫、脱除氮氧化物、降解挥发性有机化合物、去除毒性化合物都有相关研究，且都有着广阔的发展前景。北京工业大学“’一项技术被认为是处理低浓度、大流量有毒有害气体的最有效方法。
2.2.2离子体一吸附（吸收）工艺
等离子体与吸附相结合的工艺也分为两类：分离式（二个单元分别处理）和一体式（合并在单个单元内处理）。结合工艺的优点是：提高降解率，放电能量的有效利用率可望大大提高，促进反应朝有一利的方向发生，可以有效提高VOCs去除率，控制副产物。等离子体对吸附剂有一定的改性影响：放电产生时造成局部自由基的富集，强化微孔结构表面的多相降解反应；多孔性颗粒的表面在电子的撞击下也可能成为反应活性中心。目前使用广泛的吸附剂是活性炭。
中山大学的等离子体吸附结合的改进工艺在脱附再生过程中等离子体净化器对苯系物的去除率达80％以上。该工艺对于大风量、低浓度的有机废气净化效果好，二次污染小，设备投资和操作费用低，是一种有应用前景的技术。
2.2.3离子体一光降解工艺
离子体一光降解结合工艺可分为3类：①等离子体可以激发准分子紫外光源；②等离子体还可以与光催化剂结合协同处理；⑨等离子体可以外接UV工艺。以下就3种工艺的研究现状做简要介绍：
等离子体除单独讲解VOCs，还能激发惰性气体、惰性气体一卤素混合气体、汞一卤素混合气体产生准分子紫外辐射，发出的紫外光也可降解污染物。而等离子体与光催化剂协同工艺是在放电等离子体区域填充光催化剂（其典型是TiO2），以放电过程产生的大量活性物质驱动光催化剂，就可以实现光降解和等离子体降解的协同。该技术能提高装置的能量利用率和的VOCs去除率。MisookKang等人发现在等离子体反应器中加入TiO2甲苯转化率显著提高，13kV脉冲电压放电120min后，甲苯转化率可达70％，而没有TiO2时，仅为40％。对于等离子体外接UV工艺的研究，Falkenstein用发射光谱研究了DBD-UV协同作用所产生的·OH浓度，发现DBD-UV协同作用所产生的自由基浓度大于UV或DBD单独使用所产生的自由基浓度的总和。
2.2.4其他联合工艺
等离子体——铁电性物质联合技术，是在放电区域填充铁电性颗粒。当在填充床层上施加电压时，铁电性颗粒被极化，在颗粒接触点的周围形成很强的电场，局部电场强度被加强，导致局部放电。在一定的电压下，铁电性物质能提高反应器的能量利用效率，生成氧化能力更强的铁氧化物以提高VOCs的去除率。但铁电性物质填充床的氧化反应选择性较低，能量利用效率有待提高，且反应伴随有副产物生成。
生化协同低温等离子体复合技术，将低温等离子体作为一些难生化降解VOCS的预处理技术，将其分解为易生化降解的VOCs小分子后再进行生化处理。该工艺可以很好地协调等离子体降解不充分及生物法难降解高分子有机物的矛盾。
【关键词】工作过程;电工技术;教育;要点
1工作过程中电工技术教育概述
电工技术的掌握需要在实践中对所学理论加以实践和巩固，师徒关系这种传统模式正好有效的解决了学校电工技术教育中重理论轻实践的问题。在工作过程中进行电工技术教育，通过师傅教导传授，不仅能实现对传统师徒教学关系的改善，还能够达到新的教学目的:提升学生的学习能力和实践能力，将工作内容和学习内容有效的结合，实现学生在工作能力和知识素养上的双重提升。在工作过程中对电工技术教育的思路与方法主要围绕徒弟专业技术能力的提升发展，将“专业能力”和“综合素质”提升相结合，从而为企业培养技术过硬，业务精通，综合素质优良的优秀电工技术人才。
2工作过程中电工技术教育的要点
2．1注重徒弟的理论基础知识体系的理解性构建
电工技术注重实践，但其前提是必须要有扎实的理论知识储备做基础，没有扎实的理论知识支撑，电工技术实践寸步难行。因此在工作过程中师傅要着重提升徒弟对专业理论知识的理解，帮助徒弟对理论知识体系进行理解性重新构建。首先要注重对基础概念讲解，师傅可以根据工作经验对这些抽象不便理解的概念进行形象化的讲解。通过工作过程中对真实电气元件的认识、讲解及实际操作，将无形化有形，使徒弟对这些概念的理解更深刻，帮助徒弟在工作过程中对概念的运用更加透彻明晰。其次要通过工作中的实地教学来加深徒弟对基础电学定律的理解。让徒弟明确所学定律的特点及可以实际运用解决的问题。要充分的利用工作条件和工作设备进行细致的讲解，用通俗易懂的语言表达，将抽象的原理变得形象具体，配合以形象的工作演示。师傅在教学过程中还可以给徒弟讲解自己在学徒阶段的一些错误做法，既能够调节学习的气氛，还能够加深徒弟对定律要点的理解，保证学习质量。其实这就是一个做减法的过程，通过师傅的引导，徒弟在工作过程中把学校学的一大堆理论知识进行通透性理解，进而理解性有序简约重构知识体系，这样也就真正把理论吃透学精了，应用起来才会得心应手。
2．2注重在工作实践中对电气元件、设备控制逻辑讲解
一个电路、一套设备电气功能都是靠具体的电气元件实现的，而一般的电气故障也往往是电气元件故障，因此师傅必须要注重对电气元件的讲解，要详细解说每一种电气元件的构造、组成、控制原理及分布位置，确保徒弟清晰理解，熟练掌握。对各元件间，各设备间的控制逻辑关系更应是讲解的重中之重，真正理解了这些控制逻辑关系，才能快速准确判断故障部位，分析故障原因并快速处理。要鼓励徒弟在工作过程中“多开口，勤动手”，下足功夫，切实掌握控制原理，熟悉设备元件布置，才能真正处理解决问题，才能早日实现独立操作。
2．3注重徒弟对机械原理的学习
不存在纯粹电的设备，现代设备往往是机、电、液、气综合控制的设备，而学校电气专业对机、液、气知识的教学很单薄，甚至是缺乏的，因此师傅必须帮助徒弟补齐这一短板。先进行一些系统性理论知识讲解学习，重点是在工作过程中针对具体设备进行机、电、液、气控制的具体讲解，这样更形象具体，易于理解。只有溶合这几方面的知识，才能真正了解一款设备、一个系统是怎样工作的，才能真正掌握它们。
2．4注重徒弟操作的规范化标准化
在基础知识体系构建完成，并充分理解掌握电工技术理论概念定律规律后，徒弟便初步具备在师傅的指导下从事具体的工作过程中解决问题能力。此时，在工作过程中师傅就要强调操作的规范化，要求徒弟标准化操作。操作的规范化标准化也就是要求徒弟必须熟悉电工作业安全操作规程及相关设备安全操作规程，并在操作中严格遵守执行。只有这样才能最大限度避免人身及设备事故的发生，这就要求一定要首先要树立徒弟的安全意识和责任意识，师傅可以讲解一些违反电工安全操作规程或设备安全操作规程而引发的安全事故来对徒弟进行安全教育，培养其安全意识。其次要严格执行操作的规范化标准化，可以根据设备的不同的特点、不同的功能归类总结安全操作规律，便于徒弟学习理解。要详细讲解每一设备的安全操作规程，强调操作要点，着重实践，加深徒弟对实际操作的要点运用，并通过徒弟的操作来指出其不足。要在实践中提升徒弟的标准化操作能力，在工作过程中固化他们的规范化、标准化操作行为。
2．5注重徒弟思考和创意能力的培养以及和谐师徒关系的维护
新型师徒关系不仅仅是对徒弟进行知识的讲解和能力的提升，更重要的是对徒弟个人潜能的激发。通过在工作过程中对电工技术的具体教授，师傅还要结合所解决的实际问题进行设问，引发徒弟对相关问题的思考，培养徒弟的思考能力。还要注重创新思维的培养，激发徒弟在工作过程中解决问题的新思路。在教授过程中师傅不仅要注重徒弟个人能力的提升，严格要求的同时还要不断的鼓励徒弟，鼓励其进行操作、进行思考、进行创新。和谐的师徒关系能够有力提升徒弟不断学习专业技术的意愿，激发徒弟的主观能动性，更能培养徒弟为人处事、待人接物等综合素养，为徒弟在今后成长为电工技术骨干发挥重要作用。
2．6注重师徒合同的签定
通过师徒合同的签定，从而明确师傅对徒弟的培养目标、期限及应负的安全责任义务;也要明确徒弟应尽的责任与义务;同时要明确双方的权利及争议解决方式;更重要的是要通过有效的合同条款，让师徒双方形成利益共同体，同奖共罚，有力促成电工技术教育目标的实现。
3结语
通过上文的论述，笔者主要从电工教育在工作过程中师徒教学模式下的几个要点进行论述。从基础理论知识原理重构、电气元件设备控制逻辑讲解、机械原理学习、标准化操作以及创新思维和和谐师徒关系维护、师徒合同的签定进行概述。相信通过以上几个要点的实施，日后在工作过程中开展电工技术教育将会取得新突破，获得更好效果。
参考文献:
［1］张雪莲，潘铁强．《电工电子技术》课程教学初探［J］．科技信息，2010(30):170～171．