基本介紹
- 中文名：機電一體化技術專業
- 外文名：mechatronics
- 所屬學科：工學
- 包含課程：電路基礎，自動化控制，PLC等
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專科院校
培養目標
機電一體化技術專業是培養以機械學和電子學為基礎，熟悉現代機械製造的基本理論、技術和裝備，具有機電一體化產品和技術的運用和開發能力的高等技術套用性專門人才。
培養要求
機電一體化技術專業培養德、智、體、美全面發展，具有創業、創新精神和良好職業道德的高等專門人才，掌握機械技術和電氣技術的基礎理論和專業知識；具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力，熟練進行機電一體化產品和設備的套用、維護、安裝、調試、銷售及管理的第一線高等技術套用型人才。
課程開設
主要開設《電機及其套用》、《工廠電氣控制設備及其套用》、《單片機控制技術套用》、《感測器技術套用》、《電力電子與電機調速技術套用》等核心課程。電工電子技能訓練、工廠電氣控制實訓、PLC（即可程式邏輯控制器）套用技能實訓、電氣設備運行與維護實訓等實踐環節。考取勞動和社會保障部頒發維修電工職業資格證書及國家製造業信息化培訓中心“AUTO CAD高級繪圖師”證書。一般中職學校對於此專業所開設的課程有：電工基礎，電力拖動控制線路與技能訓練，鉗工工藝與技能訓練，車工工藝與技能訓練，數控加工基礎，可程式序控制器PLC及其套用，電子裝接，公差配合與技術測量，金屬材料與熱處理，機械基礎，機械製圖，機械製造工藝基礎，電工電子技術基礎，機電一體化技術等等
該專業學生可在電工實驗實訓室、電子技術實驗實訓室、供配電技術實訓室、工業檢測技術實訓室、可程式序控制器實訓室、單片機技術實訓室和電力自動化與繼電保護實訓室進行一體化教學。學院擁有實訓實習車間，學生可以進行電工綜合實訓。該專業學生在三個校外實訓基地進行畢業實習和頂崗實習。
機電一體化技術專業套用領域廣泛，就業崗位群大，學生畢業後可在相應的企事業單位從事機電設備的運行、維修、安裝、調試、機電一體化設備的設計、改造以及生產管理、技術管理等工作。
開設高校
宜賓職業技術學院 | 河南機電高等專科學校 | 四川化工職業技術學院 | |
雲南經貿外事職業學院 | 河南工業和信息化職業學院 | ||
湖南懷化職業技術學院 | 昆明冶金高等專科學校 | ||
安徽電子信息職業技術學院 | 長沙航空職業技術學院 | 廣東南方技師學院 |
發展現狀
智慧型化
模組化
模組化是一項重要而艱巨的工程。由於機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研製和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分複雜但又是非常重要的事。如研製集減速、智慧型調速、電機於一體的動力單元，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械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由於利益衝突，很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。於是，人們呼籲保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、製造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
網路化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網路技術。網路技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來了巨大的變革。各種網路將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研製出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由於網路的普及，基於網路的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場匯流排和區域網路技術是家用電器網路化已成大勢，利用家庭網路（home net）將各種家用電器連線成以計算機為中心的計算機集成家電系統（computerintegrated appliance system，CIAS），使人們在家裡分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑朝著網路化方向發展。
微型化
微型化興起於20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，並向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小 、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在於微機械技術，微機電一體化產品的加工採用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
系統化
系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關係，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智慧型、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研製各種機電一體化產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研製出來的。
1、培養目標
本專業培養具有機械、電子、液（氣）壓一體化技術基本理論，掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修，掌握套用機電一體化設備加工的工藝設計和加工工藝的基本方法和基本技能的中級工程技術人才。
2、主幹課程
電工技術、電子技術、機械設計基礎、機械加工工具機、數控加工工藝、互換性與測量技術、液壓與氣動技術、檢測技術、數控技術、數控編程、電氣控制技術、機電傳動控制、單片機原理與套用、電器控制及PLC、計算機繪圖（cad）、工程力學等。
3、主要內容
1 就業崗位群：
機電一體化技術專業套用領域廣泛。畢業生主要可從事數控設備的維護、調試、操作、製造、安裝和行銷等技術與管理工作，就業崗位群大。主要可適應的崗位與就業方向為：
1）從事數控設備的安裝、調試、生產運行、維護等方面的技術工作；
2）從事數控設備（數控車床、數控銑床、加工中心和其它數控設備）的編程、操作工作；
3）從事數控設備的技術改造、技術革新、電氣維修、銷售和售後服務等工作。
2 專業核心能力：
a、掌握典型數控設備的維護能力；
b、掌握典型數控設備的操作的能力。
3 本專業的核心課程有：液壓與氣動技術、機械製造工藝與工裝、數控原理與系統、數控加工工藝與編程模組、數控工具機機械結構、數控工具機電氣控制、數控工具機故障診斷與維修模組、CAD/CAM套用技術、Solidworks以及電力拖動，電動機原理結構
（4）知識、能力、素質要求
（1）掌握馬克思主義基礎原理和必要的科技文化知識；
（2）掌握必需的數學和英語基礎知識；
（3）掌握機械製造知識；
（4）掌握必需的電工、電子技術知識；
（5）掌握微機與套用知識；
（7）數控工具機的故障診斷與維修的知識。
發展階段
第一階段
20世紀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的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰後轉為民用，對戰後經濟的恢復起了積極的作用。那時研製和開發從總體上看還處於自髮狀態。由於當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。
第二階段
20世紀70~80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模積體電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界範圍內得到比較廣泛的承認；②機電一體化技術和產品得到了極大發展；③各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。
第三階段
20世紀90年代後期，開始了機電一體化技術向智慧型化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由於人工智慧技術、神經網路技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開闢了發展的廣闊天地。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
中國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和套用。國務院成立了機電一體化領導小組並將該技術列為“863計畫”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關於機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及套用做了大量的工作，已經取得了一定成果，但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
專業介紹
機械技術
機械技術是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應，利用其它高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統製造過程中，經典的機械理論與工藝應藉助於計算機輔助技術，同時採用人工智慧與專家系統等，形成新一代的機械製造技術。
信息技術
計算機與信息技術其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智慧技術、專家系統技術、神經網路技術均屬於計算機信息處理技術。
系統技術
系統技術即以整體的概念組織套用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，它是實現系統各部分有機連線的保證。
自動控制術
其範圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計後的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
感測檢測
感測檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程式就越高。現代工程要求感測器能快速、精確地獲取信息並能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。
伺服傳動
包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
課程設定
自考本科段課程設定
專業代碼
機電一體化自考專業課程及學分 專業代碼：B080307
具體科目
序號 | 課程代碼 | 課程名稱 | 學分 | 備註 |
01 | 03708 | 中國近現代史綱要 | 2 | |
02 | 03709 | 馬克思主義基本原理概論 | 4 | |
03 | 02199 | 複變函數與積分變換 | 3 | |
04 | 02197 | 機率論與數理統計（二） | 3 | |
05 | 00015 | 英語（二） | 14 | |
06 | 00420 | 物理（工） | 5 | |
07 | 02238 | 模擬、數字及電力電子技術 | 8 | |
08 | 02240 | 機械工程控制基礎 | 4 | |
09 | 02202 | 感測器與檢測技術 | 4 | |
10 | 02241 | 工業用微型計算機 | 4 | |
11 | 02243 | 計算機軟體基礎（一） | 4 | |
12 | 02194 | 工程經濟 | 4 | |
13 | 02200 | 現代設計方法 | 5 | |
14 | 02245 | 機電一體化系統設計 | 5 | |
S1 | 00421 | 物理（工）（實踐） | 1 | |
S2 | 02239 | 模擬、數字及電力電子技術（實踐） | 1 | |
S3 | 02203 | 感測器與檢測技術（實踐） | 1 | |
S4 | 02242 | 工業用微型計算機（實踐） | 1 | |
S5 | 02242 | 計算機軟體基礎（一）（實踐） | 1 | |
S6 | 02201 | 現代設計方法（實踐） | 1 | |
S7 | 02246 | 機電一體化系統設計（實踐） | 1 | |
S8 | 02247 | 機電一體化系統設計（設計） | 4 | |
S9 | 10345 | 機電一體化工程畢業論文 | ||
合計 | 80 | 不計學分 | ||
15 | 02159 | 工程力學（一） | 5 | 非直接報考 加考課程 |
16 | 02185 | 機械設計基礎 | 5 | |
17 | 02232 | 電工技術基礎 | 3 | |
S10 | 02233 | 電工技術基礎（實踐） | 1 | |
機電一體化2013年4月自考科目
48 | 機電一體化工程 | 2194 | 工程經濟 | 2197 | 機率論與數理統計（二） | 2243 | 計算機軟體基礎（一） | 420 | 物理（工） |
2199 | 複變函數與積分變換 | 2240 | 機械工程控制基礎 | 2201 | 感測器與檢測技術 | 2241 | 工業用計算機 |
機電一體化自考專業報考條件
凡國家承認的專科及專科以上畢業生均可以報考本專業，並根據具體情況作如下分類：
1、 機械工程、動力工程、電氣工程類各專業專科及專科以上畢業生、從事機械電氣工程具有中專畢業證書且有技術員任職職稱的在職職工均可直接報考；
2、 其他工科類專業專科及專科以上畢業生報考，須加考工程力學（一）、機械設計基礎（含實踐）、電工技術基礎（含實踐）等三門課程。
就業前景
綜述
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟體結合起來所構成的系統的總稱. 實操性人才缺乏，各企業高薪聘請機電一體化專業人才，在深圳地區例如：富士康、三星、華為、等一線企業擁有大量高薪職位就業前景十分廣闊.以下由工控行業網為您進行的機電一體專業就業前景的方向分析。
前景
機電一體化專業就業方向：
1、從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術套用性專門人才.
可在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產企業從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作，也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、行銷單位從事技術工作。
2、機電一體化專業（計算機輔助設計與製造方向）
從事機電產品的計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助製造（CAM），並熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術套用性專門人才。
可在模具設計也製造、機械加工、塑膠、五金、電子產品、計算機生產等企業從事數控工具機的加工工藝設計編程，數控工具機的調試、維護及加工操作，從事生產和技術管理工作，也可以從事國內外數控設備的行銷工作.
3、機電一體化專業（模具CAD/CAM方向）
從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和製造等工作的機電一體化高等技術套用性專門人才.
可在模具、機械、五金、塑膠、家電等生產企業從事模具計算機輔助設計與製造等方面的技術工作，也可在企事業單位從事與本專業有關的經營、管理工作.
4、機電一體化專業（機電CAD技術方向）
在機電一體化產品、設備的設計、製造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處理和資料管理的高等技術套用性專門人才。
可在機械設計、製造與裝備行業、模具製造業，輕工、家用電器、電子製造業從事設計、製造、技術改造、產品行銷、設備管理與維護等工作。
有關研究報告顯示機電一體化“一詞最早是日本提出的，在上世紀80年代初，日本名古屋大學最早設定了機電一體化專業.如今已改稱為”機械電子工程“專業；在高職高專則仍延用機電一體化專業名稱. 機電一體化專業是精密機械--電子技術（含電力電子）--計算機技術等多門學科交叉融合的產物，屬高新技術，也是當前發展最快的技術之一，它是先進制造技術的主要組成部分.它的發展推動了當前製造技術的迅速更新換代，是產品向高、精、快迅速邁進，使勞動生產率迅速提高.由於中國逐漸成為世界製造業基地加上傳統企業面臨大規模的技術改造與設備更新，國內急需大量先進制造技術專業人才.因此該專業畢業生就業前景很好，而且待遇也高.畢業生主要在各行政、企業、事業單位從事機械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調試以及技術管理等工作.
機電一體化專業就業前景到底怎樣呢?市場調研發現機電一體化專業是一個寬口徑專業，適應範圍很廣，學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測感測等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業資格證書考試，充分體現重視技能培養的特點.學生畢業後主要面向珠江三角洲各企業、公司，從事加工製造業，家電生產和售後服務，數控加工工具機設備使用維護，物業自動化管理系統，機電產品設計、生產、改造、技術支持，以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。
