电子论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电子论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

摘要随着电子技术的发展，相敏轨道电路接收信号处理装置已逐步实現电子化，以电子接收器代替以前的机械式二元二位继电器，彻底解决了原继电器接点卡阻、抗电气化干扰能力不强、返还系数低等问题。目前广泛使用的微电子接收器都是使用单片机来处理信息，对输入信号采用升压方式进行采样处理，虽提高了信号强度，但是不利于防止输入高压损坏接收器；且每个接收器仅采用单一信号处理通道进行信号分析处理，并由其输出信号驱动轨道继电器动作，接收器的安全性、可靠性和抗干扰能力有待提高；另外，现有接收器故障后相关电气参数不能实时监测；前述不足以影响到轨道电路的整体可靠性和可用性。因此，本文提出了一种基于DSP的新型微电子接收器，以提高微电子接收器的可用性、可靠性及安全性。

关键词电子技术；25Hz轨道电路；接收器

1系统原理

1.1接收器冗余结构

图1新型微电子接收器（0.5+0.5方案）的冗余结构图

接收器的冗余结构图，每台接收器同时进行两个轨道区段（区段A和区段B）的轨道电路信号和局部电源信号的处理，相邻两个轨道区段可共用两台接收器，这两台接收器中的任一正常工作，均可正常处理这两个轨道区段信号，并驱动这两个轨道区段的后级轨道继电器动作。如图1所示，相对于目前的接收器冗余方案，新型微电子接收器的冗余方案可使每个轨道区段节省一个接收器，从而降低建设成本。在接收器冗余结构图中，当接收器1和接收器2中的某一个发生故障时，若另一个接收器能够正常工作即可确保轨道区段信号的正常处理；同时可以通过接收器的自检功能发出报警，提醒维护人员及时更换故障接收器，从而提高轨道电路的整体可用性。

1.2接收器二取二原理

接收器系统内部采用独立的双套硬件和双套软件，实现一路信号，两路处理，最终通过安全与门判决，输出判决结果。当无论是接收器哪一套硬件或软件出现问题，两路处理结果不一致时，系统输出判决都是导向安全的结果。且仅当两路信号处理的结果完全一致时，安全与门输出相同结果。

2系统构成

如图2所示，新型接收器核心处理部分采用双DSP芯片构成二取二安全结构。主从DSP同时处理轨道电路信号和局部电源信号，分别输出判决信号；将主从DSP的判决结果进行与运算，如果主从DSP的判决信号不一致，接收器输出信号将保持轨道继电器处在落下状态；只有当主从DSP的判决信号一致且满足轨道区段空闲条件时，接收器才会输出驱动轨道继电器吸起的信号，显示轨道区段处于空闲状态；主从DSP任一故障，接收器均不能输出驱动轨道继电器吸起的信号，从而提高接收器安全性。

新型接收器电路模块包括：局部输入隔离电路、轨道输入防雷电路、输入信号采集电路、数据处理电路（DSP芯片）、安全与门电路、输出控制电路、电源电路、通信电路和显示与告警电路。

输入隔离：采用电流互感器将轨道信号和局部信号与后级信号处理模块进行电磁隔离，隔离变压器采用降压方式，当输入的信号出现大的冲击或干扰时，通过变压器进行衰减，加载在后级信号处理电路上的信号将被衰减，对后级信号处理电路起到防护作用。

轨道输入防雷电路：采取大功率双向瞬态防雷管，实现对输入雷电和浪涌的防护。

输入采集电路：将输入交流信号的负半周信号抬高到零电平以上，满足后级单电源工作运放的输入要求，单电源工作可减小器件功耗。

数据处理电路：把输入的25Hz轨道和局部模拟信号通过芯片自带的A/D模数转换器转换为数字信号，对转换后的数字信号进行分析处理，测出轨道输入的25Hz信号幅值及轨道信号与局部信号的相位差，在主处理器采集从处理器的输出信号和后级输出控制电路的输出信号并经其判断接收器正常后，再由主处理器控制显示告警电路，并由主处理器将相关数据通过接收器的通讯电路送监测分机。

安全与门电路：比较主从DSP输出信号，经安全与门判决二者一致方能向后级输出控制电路送出有效信号。

输出控制电路：采用开关电源方式输出驱动轨道继电器的直流电压信号。

通信电路：采用总线方式，向集中监测分机传送25Hz相敏轨道电路接收器采集到的轨道交流电压值、相位角和接收器的工作状态等信息。

显示与告警电路：显示接收器自身工作状态及接收器所处理轨道区段的占用与空闲状态，显示接收器DC24V工作电源及局部电源的正常或故障状态。

3结束语

新型接收器将实现接收器工作状态和轨道电路电气参数的实时在线监测，提高运营维护效率，降低维护人员劳动强度，同时，根据新型25Hz相敏轨道电路接收器的功能和特点，可减少现有接收器和轨道架的数量，大量地减少室内配线，初步分析可节约建设成本约20%。

微电子毕业论文范文模板(二)：微电子控制机电设备在工业中的具体应用论文

摘要：在科学技术快速进步的背景下，工业自动化水平取得了比较明显的提升，在机械制造方面表现的更加明显，基于各种因素的影响，微电子技术得到了相对广泛的应用。基于此，本文详细分析了微电子控制机电设备在工业中的应用，希望能够为实际提供良好的借鉴意义，以供参考。

关键词：微电子；机电设备；工业；应用探讨

信息技术的发展以及先进电子设备的产生催生了机电一体化时代的到来，所谓的机电一体化技术是把电工电子技术、机械技术、信息技术、微电子技术、接口技术、传感器技术、信号变换技术等一系列技术结合，再综合应用于实际的综合技术，现代化自动生产设备可以说为机电一体化的设备。微型计算机在机电一体化系统的作用能够总结成如下三点：第一，直接控制机械工业生产过程；第二，机械工业生产期间加强各物理参数的自动测试，进行测试结果的显示记录，在计算、存储、分析判定并处理测量参数或指标；第三，进行机械生产过程的管理与监督。机电一体化系统里微电子控制机电设备怎样进行适宜计算机选择，怎样设计硬件系统，怎样组织软件开发，怎样对现有计算机系统等进行维护与使用是相当关键的，也是值得探索的

课题。

1微电子控制机电设备系统的组成和原理

在某微电子控制机电系统当中，主要是由PLC、管路压力变送器、变频器等多种设备组成的。在控制系统当中，管路压力变送器主要是检测控制辅助冲量、管路水压、蒸发量等三个变量，接着将数据信号向PLC当中传送，并且通过PLC进行分析和计算，将信号发送信号控制器，通过信号控制器来控制水泵运转，在设计系统的過程中需要与实际情况合理的进行结合，并且对变频器的输出频率进行确认，输出频率在整个系统设计过程中具有非常重要的意义，和系统的控制息息相关，在确定系统输出频率是需要综合性的分析和考虑用水量以及扬程参数等。在整个系统当中控制流程的用水量变化，主要是通过压力变送器向PLC传送的通过PLC进行分析和计算，可以有效的调节循环泵的频率，合理的分配能源，让工作的效率提高，起到节约资源的作用。

2微电子控制机电设备在工业中的具体应用

1）可编程序控制器（PLC）的应用。从PLC的角度进行分析，其主要优势在于具有很强的控制能力，而且稳定性较高，机身体积相对较小，可以有效的和其他的配件进行组合。在工业生产的过程中，因为机电设备往往会占据一定的面积，如果想让其厂房中的占比较高，就一定要注意让厂房的空余面积加大，尽量让控制器的数量减少，让机电设备的数量增多，与此同时还需要注意PLC的节能性较高相比，其他的控制系统可以节约资源，让工业生产的成本支出降低，让企业的经济效益增加，由于PLC设备可以有效的和其他设备之间进行组合，可以灵活方便的在厂房当中进行布设，让一机多用。可以实现让厂房的设备结构进一步得到简化，对设备维护中耗费的人力物力进行控制，减少人力输出，可以将人力有效的分配到工业生产当中，让生产资料的利用效率提高。PLC的另一大优势在于可以通过现场总线和生产设备之间

进行连接，有效的监控工业生产，可以动态化的监控生产的全过程，确保在生产过程中，第一时间解决生产时产生的故障，避免由于机械故障而导致生产进度停滞，让设备的维护开支得到控制，PLC的计算速度很快，可以轻松的对生产时的任何变动进行管理和控制，有效的防止由于设备变化控制器无法及时应对而产生的问题，PLC还可以进行相关的升级，伴随当前经济快速发展，就算生产线当中的产品产生了变动，只需要正确的调整，控制程序也可以符合新产品生产的具体需求。

相比于其他编程操作，PLC控制器在编程的过程中较为方便，员工通过短时间的训练就可以熟练的掌握编程的技巧，在实际操作的过程中工作步骤相对较为简单，可以很容易的掌握设备的维修安装以及操作，由于PLC自带程序编辑器只需要工作人员了解梯形语言，就可以对其进行熟练的掌握。对控制器的工作语言进行了解，当出现故障的时候可以及时的调整和处理控制器。

2）变频器调速器的作用。变频器工作状态分作自动与手动两类，手动工作状态即在PLC结束工作后展开的人工操作行为，经电位器调节能对变频器输出频率进行给定。自动工作状态实质是PLC输出信号为变频器输出频率展开控制。和传统调节阀控制方式相比，PLC控制可节电，更好进行水泵磨损控制，在延长设备寿命与实现系统自动化水平提升中发挥了重要作用。

第一，和传统正弦波控制技术相比，因变频器用到了电压空间矢量控制技术，先进性和独特性在性能上得到充分凸显，同时因其特有的低速转矩大、运行稳定性强、谐波成分小等特征，这对我国电网而言输出电压自动调整功能能充分进行优势发挥。第二，变频器具备外部端子、键盘电位器与多功能段子等一系列操作方式，功能完善，可输入多种模拟信号（如电流、电压、频率等效范围检测，转速追踪等）；并且变频器可实现摆频运行与程序运行等一系列模式。第三，因变频器全系列元件应用的是西门子产品，有极强的保护性能，可靠稳定，能很好的避免过流、短路、过压等问题，确保本机能正常运行。并且变频器有良好的绝缘耐压性，产品质量好，设定简单等使得其有更强的适用性。

3）电路发挥的作用。在安装PLC和变频器的时候，保证电路的稳定是保障工作的必要。电路在安装过程中，应该采取边安装边测电的方式，这样更能使电流稳定，这同样属于工作期间需引起重视的关键环节。在电路安装完毕之后，不要急着通电，应该先再次检查电路是否安装正确，查看是否有少安装或者多安装的情况。另外，测量一下接触元器件的连接点，这样可以发现一些接触不良的地方，若有漏电情况应该及时对此进行维修。电路在工业中也是起到了很大的作用，在安装电路的时候，一定要小心谨慎，综合考虑多方面因素，不要遗漏一些小问题，有时一些小问题也可能出大错，保证电路的稳定才能更好地协调其他设备的安装稳定。应认真复查电路，查看电路有无正确安装，或存在设备多安装或少安装的现象，同时应认真检测每个接触元器件连接点，明确有无接触不良或短路现象，若发生漏电务必要及时维修与处理。电路调试的具体流程总结如下：

篇2

1.2宣传的作用就像我们每天在电视上看的广告一样，每个产品的宣传力度也是销量的一个重要因素。当今时代是一个信息时代，人们大多是从网络或者电视上了解新的事物。既然是产品，就不会例外，电力也应该有广告，宣传力度应该有所增加，可以在广告上下点力度，不论是电视上的亦或是纸质版的广告。商品卖得快，全靠广告带。因此宣传的作用是不可小觑的。加强电力产品的宣传力度是供电企业营销的又一重要手段。广告有助于人们接受这种产品，而且能引导人们正确认识、使用这种产品，从而起到传递信息、沟通产销的作用。俗话说，货好还得宣传巧。虽然广告的制作会花费相当一部分资金，但是供电企业不能局限于眼前的利益，应把眼光放长远，考虑到未来的利润。现在，广告的影响力极大，它影响着人们的价值观念还有生活方式。大力宣传可以引导人们消费，也能更好地介绍电的基本情况。广告不仅是一种宣传手段，如今更成为了一种文化，好的广告既能让人们了解产品，又能丰富人们的生活。因此，如果供电企业能够加强宣传，相信人们对于电力的认识会更加深刻。

1.3电的质量商品不仅需要靠价格拉拢顾客，用广告吸引眼球，更重要的是商品的质量。如果说价格和宣传是电力的躯干，那么质量就是电力的灵魂。好的商品最主要的就是拥有一个好的质量，如果电价格再怎么便宜，宣传再怎么大，没有好品质的支撑，它不会走的长远。因此，电的质量决定着供电市场利益的根本。电的质量不仅是销量的保障，它更多的是关联着人们的安全问题。根据《全国供用电规则》来看，用户的电压应该在+5%～7%，如果超过这个范围，就不合格了。另外，还要保持电的电压稳定，如果供电企业的电压不稳定的话，会使电子产品或者商品寿命大大降低，会使用电企业因电压不稳而没有办法做出好的产品，从而影响生产的效率和品质，自然供电企业的电力销量会减少，利润大幅度降低。电的质量不好的话，有可能会使一些用电器发生燃烧或者爆炸的情况，这是很危险的事情，一不小心甚至会影响人的生命安全。因此，只有放心的产品人们才会放心的购买，增强电的安全性是必不可少的工作。

篇3

电力电子技术的发展历程可具体划分为三个时期，即整流器时代、逆变器时代和变频器时代。首先，整流器时期的电力电子技术发展主要表现为大规模的工业用电，它的用电来源主要是交流发电机，消费形式以直流电为主，比如有色金属的电解、内燃机车的牵引以及轧钢中的直流电等。硅整流器通过将直流电转化为工业用电而被广泛应用于配电和输电领域，这在六七十年代的中国随处可见。其次，逆变器时代的电力电子技术发展遭遇了严重的能源危机，其波及范围之广使得整流器的发展不再适应电能企业的使用需求，以交流电为主的逆变器时代应运而生。逆变器时代以晶闸管、晶体管以及晶闸管器件作为时展的主流，在高压直流输出的过程中实现了对动态功率的有效补偿。然而这时的使用范围还仅仅局限于中低频领域，使用过程中的效率较为偏低。再者，八十年代的变频器时代实现了大规模和超大规模集成电路的发展与应用，这不仅电子应用领域的显著创新，同时也为后期现代电力电子技术的发展提供了必要的技术借鉴。变频器时代还对电力的精细加工技术进行了完善，全控型功率器件的出现实现了电力电子技术的高频化发展，使得现代电力电子技术转化成为一种可能。功率半导体市场逐渐被变频器件取代，这一革新不仅提升了变频调速的使用频率，在小型轻量化技术装备方面也有了显著进步。

1.2当前电力电子技术的应用领域

电力电子技术的发展核心控制体系在于电能器件的有效转换，作为一种现代技术，电力电子技术的主要功能不仅包括了逆变、整流、变频等基本方面，除此以外还涉及到斩波和智能开关等方面的内容。通过对电网工频电能的转化来达到不同的使用目的，以此适应现代化生产对电力电子技术的使用需求。具体应用方面，其应用领域主要包括了三大方面：其一，在变频器作用下对微电子技术及控制技术进行有效整合，将固有不变的交流电转变为可换可调的可变式交流电，以此达到无级调速的目的，这对电能资源的节约显然极为有利。其二，在开关电源和供电电源方面现代电力电子技术也有着自身的使用功能，类似变频电源、焊接电源、充电电源、照明电源等都为现代化电力系统的完善提供了切实可行的技术指导。其三，一些发电系统或是交流输电技术也体现出现代电力电子技术的应用意义，水力发电、风力发电、配电与用电系统的完善等都和电子系统的应用之间有着密切联系。

2现代电力电子技术的发展趋势探讨

2.1电力电子技术的发展趋势

电子电子技术归根结底是对电源技术的研究，电源技术不仅是电力电子技术研究的核心，一定程度上开光电源技术的发展也预示着现代电力电子技术今后的发展走向。从发展趋势来看，现代电力电子技术的发展趋势可概括为以下几方面特点：第一，现代电力电子技术的集成化与模块化特征。这一特征主要表现在现代电力电子技术的功率器件和电源单元两个方面，从微小器件组成来实现电子器件的智能化辨别与使用。这样的模块功率不仅有效控制了器件的体积，在设计与制造方面也形成了显著的模块化特征。电力电子技术的模块化发展其核心目的旨在降低器件的电应力，从安全性与可靠性角度提升电力系统的使用性能。第二，现代电力电子技术的高频化特征。从理论分析及实践验证的双重角度不难看出，无论是变压器的电感还是电容体积在供电频率方面都呈现出一定的反比例趋势，因此体积的减小必然会导致电子技术的高频化呈现。从这个角度来看，全控型电子器件的问世已然标志着现代电子与电力技术率先实现了自身的高频化转换。第三，现代电力电子技术的全控化与数字化特征。全控化电力电子技术的革新突破了原有电力电子器件在使用功能方面的限制，降低了关断换流电路可能造成的危险，从根本上保障了电力系统在使用过程中的安全性。数字化特征则主要表现在现代电力电子技术的高频斩波以及谐振变换等方面，从弱电领域拓展了电力电子技术的发展渠道，提前实现了控制技术的集成化。第四，现代电力电子技术的绿色化特征。这里的绿色化特征既包括了环境污染问题的控制，又涉及到必要的电网污染源问题，是当前电力电子技术在发展过程中亟需解决的重要问题。发电容量的控制从根本上减少了发电对环境造成的污染，与此相关的污染过滤器或是电能补偿系统等都是当前电力电子技术向绿色化迈进的有力证据。具体的电力电子技术应用方面，则主要表现为四大革新趋势：其一，太阳能发电技术的应用。太阳能发电技术为普通家庭提供了足够的电能使用空间，成为了可再生资源的有效传播途径之一。其二，燃料电池发电技术。燃料电池的发电装置主要是将其中的化学能转化为可使用的电能，节能省电，鲜少产生环境污染问题。其三，交流输电技术的应用。作为一种新型电力系统出现的交流输电技术实现了对电网资源重新分配与利用，保障了电力系统的稳定性。其四，现代电力电子技术中的储存与质量控制技术。储存技术的使用在于提升电力系统本身的电力储备功能，而质量控制技术则在于从供电质量角度提高电力产品的使用效率。

2.2现代电力电子技术的应用展望

关于现代电力电子技术的应用展望，可从如下几方面得以体现：第一，从节能性角度提升电机系统的使用性能，可从专用电机的设计或是控制设备的完善等方面来提升整体电力系统的使用效率；第二，中高压直流输电系统的运用也是今后电力电子技术发展的必然趋势，这一系统本身就具备了低污染和低能耗的特点；第三，当前社会发展进程中充电站网络的构建或是电动车辆的普及已经逐渐成为现代电力电子技术发展进程中积极完善与改革的内容，以电动汽车为代表的环保电力问题逐渐成为一个时代课题。至于当前城市建设过程中充电网络的配备问题基本尚处于起步阶段，无论是实际应用领域还是理论构建领域都还存在许多值得研究和讨论的问题，但无疑其发展空间是极为广阔的；第四，关于电力系统中电能储备装置的设置与超导线的使用也将成为电力电子技术亟需解决的问题之一，从根本上解决电能储备问题势必将对电力系统的持续发展产生积极而深远的影响。然而面对电能储备过程中存在的诸多问题，电力系统设计者需要从控制技术与存储技术的双重层面来体现储能装置的有效性，对于其中可能存在的不合理问题提出切实有效的解决或改进对策。

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1．构建职业能力模块，完善专业课程体系

针对高职教育特点，我们构建了高职应用电子技术专业基于职业能力的课程体系模块，分为：理论模块、实践模块、考证模块、生产实践与毕业设计模块。其中理论模块包括专业基础课子模块和专业技术课子模块，专业基础课如电工技术、电子技术等，课程主要采取一体化教学模式；专业技术课如电子产品生产工艺、单片机应用技术、电子线路等，课程主要采取任务驱动下的项目式教学，项目主要来源于生产实际，从而将理论教学与实践教学有机结合起来，充分发掘学生的创造潜能，培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和团队协作等综合能力。实践模块包括专业实验和实训子模块（主要是校内实训）及技能竞赛培训子模块，以职业技能大赛为依托，加强实践教学中基本技能和专业技术的训练，保证训练的基本要求，同时增强针对性和适用性，培养学生解决实际问题的能力和创新能力。考证模块主要针对学生考取相应资格证书的教学。生产实践与毕业设计模块包括顶岗实习子模块和毕业设计子模块，旨在培养和提高学生的综合素质和能力。为了更好地适应社会对多样性人才的需求，我们确立了理论教学体系＋实践教学体系＋专业应用能力指标体系“三维互动”的教学模式理念。在重视基础理论够用的同时，拓宽学生的知识面，加强专业课内容的应用性部分，把应用性环节渗透到教学的全过程。大力推行Multisim、Protus、Matilab等仿真软件的应用，提高课堂教学效果。遵循职业成长规律，对主干课程合理规划，形成从“基础＋认知”出发，打造“综合＋顶岗”的课程布局。保证基础理论课够用，专业课管用，专业基础课适用，突出基础理论课程和实践应用课程的相互渗透和融合。

2．以“工学结合”思想为指导，积极探索项目教学和一体化教学模式

按照“工学结合”的总体思路，以实践能力培养为主线设计课程教学内容，以任务驱动、项目导入或案例分析等手段组织教学，以理论教学与实践教学一体化的教学模式完成教学过程。从而对课程内容、教学组织、教学模式与教学方法等进行一体化的综合改革。例如，在培养方案中，《电子产品制造工艺》《单片机应用技术》《电子线路CAD技术》《电子产品维修》等专业课都采取了项目教学法，并配置了专项实训；《电工电子技术》《电气控制与PLC》《电子测量与仪器》等课程采取一体化教学模式并配置专项实训。

3．以“就业教育”为导向，加强校企合作，推进定单培养的人才培养模式

在高技能人才培养上，以校企合作、工学结合为切入点，以校内外实训基地建设为保障，加强教学过程的实践性、开放性和职业性，重点抓好实验、实训、实习三个关键环节。建设完善的校内实习实训基地，一方面提高教师和学生的实践水平，另一方面还可考虑开放设备和场地，引进企业来料加工，为工学结合创造良好的条件。努力建立多个校企合作单位作为校外实习实训基地。聘请行业企业兼职教师到校任课，和企业共同开发实践性较强的专业课程，如：电子产品维修、质量管理等，并编写与企业生产实际相关的教材和实习实训指导书；选派教师到企业学习实际生产的新技术、新工艺，还可对企业提供相应的技术支持；学生的实习工作也可安排在这些合作的企业。另外，在专业群能力体系的构建上，有意加入其他能力培养的环节，如电子技术应用能力的培养、单片机开发设计能力（硬件、软件设计等）的培养、职业道德的培养、学生岗位适应能力培养、团结协作能力的培养等等。这不但会使课程体系更加完善，更使得学生拓展知识面，就业不再限于“点”，而是铺成了“面”，全面提高了学生的综合素质，拓宽就业领域。

4．毕业实习、毕业设计模式改革

改革的理念是“以实践强化理论”。根据“2＋1”办学模式，确定了顶岗实习36周甚至更多，学生通过长时间的岗位训练，磨练意志、锻炼手艺，基本可以做到毕业后与用人单位的“无缝链接”。学生在实习过程中以企业生产加工活动为背景，对电子产品设计与加工等各个环节亲自完成，主要工作在现场由企业兼职教师指导完成。学生通过实践之后，对专业知识形成的新的认识、新的解决方法都将成为毕业设计的良好素材，一改过去由教师提供毕业设计题目、素材，学生被动做设计的格局。学生在了解了毕业设计的基本思路和方法后，便可根据实际生产过程中获得的新素材来自主地做好毕业设计，在形式和内容上做到不拘一格，对学生的综合能力是一个极大的锻炼。

5．考试、考核模式改革

大胆改革传统教育的考核评价体系，不光考核理论水平，更要关注学生实践创新能力的考核。在考核评价学生素质时，一改过去仅凭一张试卷成绩的做法，考核内容既有理论知识，又有实验和操作技能，考核方式除传统笔试外，还可采用口试、实验实训操作考试等多种形式。在实践考核中可采取更多方面、更多层次的评价，可以从理论分析、动手能力、工作态度、职业能力、创新能力等方面给予学生进行评价，还可对学生的组织能力、交流能力、和承受压力能力等方面进行综合性评估。同时采取教师评价、学生自我评价和小组成员互评相结合的灵活开放的考核评价方式。

6．职业技能培训模式改革

依托学院职业技能培训鉴定中心，积极开展职业技能鉴定工作，推行“毕业证＋必修职业资格证书＋任选职业资格证书”的“1＋1＋X”多证书制度。为学生开展以高级维修电工、电子产品安装与调试工为主的多个工种的校内职业技能鉴定工作，毕业生的“双证书”率达到100％。我们在职业技能培训模块改革中，不再孤立地针对考试进行培训，而是根据国家职业技能鉴定标准，将鉴定标准中的相应项目及评价体系引人到相应课程的实际教学中来，并根据技能鉴定要求及企业生产实践中的真实任务来设计实验实训的项目，从而加强对学生职业技能和职业素质的综合训练，并获取相应资格证书。

7．结合职业技能大赛对专业课程教学模式实施改革

职业技能大赛是培养创新人才、促进高职教育教学改革行之有效的途径。通过将大赛内容和课程教学进行有机融合，把一些与竞赛有关的课程纳入教学计划，同时分析大赛对知识能力所需，将其融入相关课程的日常教学中，比如：电工电子技术、单片机技术、电子线路CAD技术、电子产品制造技术等课程。实现“以学促赛、以赛促学、赛学结合”。该教学模式下不仅能锻炼学生的实践动手能力，还能把抽象、难学的理论知识与生动、现实的项目结合起来，有利于提高学生的学习兴趣和效率。在提高职业大赛成绩的同时，还有效提高全体学生的综合素质，提升学生的就业竞争力。

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2当前我国机械电子自动化的情况

对于机械电子自动化技术来讲，其开始于20世纪，到目前为止已经获取了极大的发展。尤其是最近几年计算机集成化水平越来越高，极大促进了我国机械自动化的发展。尽管我国近些年机械电子自动化取得了一定进步，然而仍处在初级阶段。现今，全球除了西方少数经济较发达的国家外，很多国家的电子自动化水平较低。我国的产业结构不够合理，发展较不平衡，自动化程度较低，与一些发达国家比较，在种类、质量、应用等方面存在较大差距。想要发展我国机械电子自动化技术，不可能一蹴而就，而是需要一个漫长的过程，需要坚持不懈的努力、勇于尝试、大胆创新，开拓进取，从而推动我国机械自动化更好发展。

3提高我国机械电子自动化水平的措施

随着经济发展速度的不断加快，市场竞争越来越激烈，机械生产企业想要保证自身在激烈的竞争中得以生存并不断发展，就需要提高机械电子自动化的能力及水平，具体可以从以下几方面入手。

3.1同实际生活相结合，大力发展机械电子自动化技术

对于机械制造技术来讲，其核心内容在于使用。想要促进机械电子自动化水平的不断提高，需要从企业生产技术发展的实际情况出发。唯有针对相应的商品生产选用配套的自动化生产形式，才能缩减成本投入，增加资金收益，提高企业市场竞争能力。所以，企业在发展机械电子自动化技术期间，应同实际相结合，关注应用，也就是生产的真实收益。相关工作人员应及时纠正盲目进行自动化的行为，如仅需1~2个月就可以完成的工作却要进行自动化，不仅不会增加资金收益，同时还会降低工作效率。企业应将注意力放在效益方面，而不是仅仅关注速度。

3.2大力推广见效快、成本低的机械自动化技术

大力推广成本低的机械自动化技术，具有较大的潜力，并且投入较少，前景十分广阔，同时具备较高的自动化水平，能够取得事半功倍的效果，同我国当前发展需求相吻合。美国著名的麻省理工大学曾提出了精益生产的LP形式，也就是通过最低的资金投入，获取最高的生产收益。同时，日本丰田公司提出了生产JIT、弹性作业、成组技术GT等生产形式，使很多自动化水平较低的企业收获了较高的资金收益。在芬兰，NOKOAData企业在生产车间创造了386、486等生产线，其不仅仅是由自动化的机械设备构成的，同时在其中也插入计算机指导及员工的参与，将原始工业生产形式同高新科技灵活、巧妙地结合起来，进而缩减生产过程中的资金使用，提高生产质量及效率。其实，精益生产自身就代表由企业及国家的真实状况出发，借助外国机械制造领域发展低成本自动化的经验。我国很多机械制造企业存有大量的通用型设备，在大力发展机械电子自动化技术的同时，在可以给予原始设备的前提下，对机床的布局进行科学调整，尽可能少地加入数控设备，并且引进CAD技术，就可以全面发挥人员的创造性优势及电子计算机的管理特点，形成以人为核心，以计算机为先导的生产体系，为我国的机械生产领域开创一条资金投入低、效果好、资金收益高、同我国国情相吻合的机械电子自动化技术发展途径。

3.3把握基础，关注发展机械电子自动化的配套技术

在促进机械电子自动化技术的应用与发展期间，还需要做好该技术应用的基础工作，并且基于实际情况进行推广，不但应发展主要设备，同时还需要加大开发自动化软件及相关配套控制系统的力度。电子计算机、微处理设备、新型刀具、传感设备、可编程控制设备等必将是未来机械电子自动化技术的前提与基础。配套设备的质量同日后机械设备自动化发展水平之间存在密切的关联。所以，相关工作人员应对其予以重视，不断更新机械自动化的配套技术，进而推动我国现代自动化的发展。在应用其进行自动化加工期间，体系的自行检测、控制、伺服等操作都不能缺少微电子技术；并且需要进行信息处理与交换，对数据进行计算，进而同计算机及信息处理技术又形成了密切关联。对于现代的自动化技术来讲，其涵盖微电子、自动控制、机械技术等内容。想要促进机械电子自动化水平的提高，就需要对电子学、计算机技术、机床装料技术等给予高度重视，大量选用数控程序机床进行生产，并且不断改进并完善生产线，保证其稳定性与安全性，同时加大对生产控制信息体系的重视程度。相关工作人员在应用并发展自动化技术期间，需要不断提高自身的专业技能及综合素养，牢牢把握自动化的基础，由真实情况出发，不仅发展主要设备，同时发展配套技术，为后续工作夯实基础，降低企业成本投入，增加企业资金收益，提高企业市场竞争能力。

3.4与我国的国情相结合，大力发展机械电子自动化技术

发展机械电子自动化技术，其是一个由低至高，由简单至复杂，由存在缺陷到不断改进及完善的过程。在通过自动控制设备操控机械生产期间，其生产的形式也由机械化水平逐步向机械控制自动化水平过渡，实现了计算机、数字化控制的自动化。唯有建设自动化厂房后，才能保证生产整体过程实施自动化，进而提高生产质量及效率，增加企业资金收益。当前，我国的机械自动化水平相对较低，不可急于求成，需要逐步开展。对于我国这一处在发展期间的国家来讲，对生产技术进行探究的前提是保证技术的适用性。例如：我国想要学习借鉴国外柔性制造系统，则需要在柔性生产的基础上，对人机工作界面进行优化，创建比较全面的信息体系，提高人机管理的质量及效率。在体系中，先进的自动化设备需要同普通装置并存，在体系中各个环节都可以进行人工干预。这种方法密切结合的我国的国情，选用科学、先进的技术进行创新，以适用性为基础，获取经验，进行应用与推广，从而增加企业资金收益，提高企业市场竞争能力。

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2微电子技术在煤矿化工产业上的应用准备

2.1规范制度，端正思想

人们知道，一个良好的组织机构，除具备较好的运行机制和管理制度之外，还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此，微电子技术在煤矿机械的应用过程中，很需要一个合适的技术管理结构，以便于明确各个技术人员的职权问题，保证个人任务到位，避免权力交叉和责任推诿的现象发生，这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外，工作人员不但要对微电子技术知识有一定的了解，尽可能全面地掌握综合煤矿机械管理的内容与方法，还要对煤矿生产安全制度和相关法规有着全面的认识，思想上时刻保持着“安全第一”的意识，保证将微电子技术安全意识渗透到工作的每一个层面，最终提升机械作业人员的工作责任心与使命感。

2.2加强微电子技术产品的设备管理

加强设备巡视管理是建筑工程监控的重点，预防设备异常的发生是机械运行管理的主要内容。为了保障煤矿机械施工的安全性与使用性，应该建立完善的设备定检制度，机电一体化产品设备需要进行定期的检测，对于一些使用频率高的机械设备，更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态，保证其正常的运行和及时的维护。

2.3提高微电子技术机械监控的技术管理

由于煤矿化工产业存在很大程度上的特殊性，而作为贯彻于机械监控整个流程的重要要素，技术管理在其中的作用不容小觑。因此，加强机械设备的绝缘监督工作，利用声波检测、光谱分析等监督手段，及时地发现并排除故障无疑势在必行。微电子技术工作一旦脱离了技术的支持，就难以称作是有效的监控工作。当煤矿化工产业发生异常情况时，及时采取跟踪测温，利用图谱库进行分析对比，并提出检测修改的建议，以此来加强设备的有效运行。

3基于微电子技术的煤矿化工产业监控系统

3.1智能监控模式的自动化控制和管理

由上述内容可知，在统一模式下的信息系统中，微电子技术对煤矿井下监控子系统的控制管理内容，可以通过4个步骤来得以实现，即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。其具体自动控制管理框架，可用图1所示来进行加以描述。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统，也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个系统层子系统而言，其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限，对智能网络在煤矿井下电网监控系统的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析，并对系统的所有目的状态实施检查和监视，实现对智能监控子系统所有状态的智能化监控。图1中的监控子系统表明，如果被监测的煤矿井下状态与目标限定数值不一致，那么智能监控系统就会自动启动相关的任务处理，对限定以外的突发时间进行控制并做状态输出，同时作用在该子系统所包含的元件上，进而对该子系统的输出状态实施调控，最终将它调回正常运行状态。

3.2监测技术的应用

作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容，信息的获得无疑至关重要，而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言，通过煤矿安全生产现有的客观资料，人们可以初步确定远程监控的初始方案，进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步方案与施工网络计划，以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此，监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素，监测技术在远程监控中的应用能够很好地解决此类问题，它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态，利用监控数据对流量方案进行整改，并指导开采质量作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给建筑的安全管理提供信息，将事故突发率降至最低，保证了煤矿安全生产的稳定性。此外，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。通过太阳能光伏技术，可以很好地将太阳能转换为电能，并广泛应用在远程视频监控系统当中，太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点，对煤矿地点的自然环境等因素进行分析，确定了系统设计相关参数，优化了供电系统的相关参数，对煤矿领域的网络视频监控起到了一定的作用。

3.3视频流管理服务端口设计

视频流管理服务器是IP视频监控系统的精神内容，具体视频采集预览实现过程如图2所示。服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤炭安全生产信息化的作用，可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接，可提供大量查询服务，例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络视频监控系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作，缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引管理组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用，数据库交互即可免去，同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说，视频流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和视频存储的功能，可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。应该说明的是，视频流管理服务端口设计的研制尚在初步阶段，要想为煤矿系统数据提供一个良好的信息传输平台，尚还任重道远。

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二、电子书包在各学科的应用方法

1.语文：读书园地，累积语言

语文教学应该以语言应用为中心，大量阅读。而电子书包为语言的阅读与应用提供了便利条件。必读篇目、泛读篇目已经不能满足学生对阅读的渴望，在电子书包上开设读书园地活动可以满足学生的需求。可进行如下操作：

（1）各抒己见。

教师推荐值得阅读的同一主题或文体的篇目，大家自由阅读任何篇目，进行赏析或者批判。

（2）师生共读。

选择点击率最高的篇目进行师生共读，进行深度赏析。

（3）奖励阅读之星。

为了鼓励在读书园地活动中表现积极的学生，根据活动中的活跃度或者学生的推荐，推选出“推荐之星”（推荐篇目被选为师生共读篇目）、“阅读之星”（阅读篇目多）、“赏析之星”（赏析深入、透彻）。

2.英语：听说读写，全面贯通中国学生在学习英语时，因为缺少实际应用的环境，所以经常会出现“聋子英语”、“哑巴英语”的情况，但借助电子书包，可有效改变这一状况。

（1）改变作业形式，增加学生说的机会。

英语作业的传统形式一般是抄写单词，朗读预习等，但随着电子书包进入课堂后，学生逐渐掌握了录音、录像等操作。因此，教师可将作业形式改成“请读一读，说一说，并录下来”、“请演一演，并录下来”，让学生在完成作业的过程中有充分说的机会。同时，让平时胆怯的学生在全班同学面前展现自己开口说英语的成果，这样也可以帮助这些学生实现从“开口对自己说”到“开口对大家说”的逐步过渡。

（2）自主听读，自我检测，避免滥竽充数。

电子书包让学生能够享受到均衡的自主听读的机会。同时，在学生听读完后，教师应设置相应的题目检测其听读情况。这就避免了在集体听读中，部分学生滥竽充数的情况。

3.数学：复习检测，即时反馈

学生做题的速度和掌握程度各不相同，但数学课堂时间有限，教师无法全面掌控每位学生的学习情况，无法均衡地关注到每一位学生。但是，借助电子书包的数学题库中的即时反馈功能，可以很好地解决这个问题。因为大部分的数学题都有量化的标准答案，教师可借助电子书包了解每道题的班级整体掌握情况，也可以关注到个别仍然存在困难的学生，在下一阶段的学习中，教师再根据学生之前的学习情况，灵活选择辅导的方式。

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2“一纵三横”的模块化教学

“一纵”是指按机械电子工程原理与系统设计为主线的纵向结构，具体包括：传感检测技术模块、计算机与信息技术模块、自动控制技术模块、伺服传动技术模块、系统集成技术模块。“三横”是指在每个技术模块中又细分为三个层次的教学内容：基础要求模块、较高要求模块、高要求模块。具体内容如下：传感检测技术模块：基础要求模块包括传感与测试技术基础知识（传感器的基本构成、传感器的静态数学模型及其静态特性指标、传感器的选用），机电系统最常用的位移检测（光栅传感器、绝对码编码器、增量码编码器），力学量检测（应变式多维测力弹性体、扭矩传感器等），视觉检测（线阵CCD和面阵CCD的基本原理）。较高要求模块包括双目视觉检测的基本原理及标定，触觉传感器（指端应变式触觉传感器、多功能触觉传感器）。高要求模块包括机电测试新技术，现场总线系统，虚拟仪器技术，多传感器数据融合等。计算机与信息技术模块：基础要求模块包括计算机控制技术基础，计算机控制系统的组成、分类，及常用控制器（工控机、PLC、单片机），软件方面要求测量数据的预处理，数字滤波，线性化处理，标度变换。较高要求模块包括PLC、单片机的应用高级技巧。高要求模块包括PMAC原理及应用，基于DSP的运动控制及DSP运动控制卡。自动控制技术模块：基础要求模块包括PID控制算法的基本原理，标准PID算法的改进，数字PID参数的选择。较高要求模块包括模糊控制，模糊控制的定义及特点，模糊控制系统的组成，模糊控制系统的基本原理，应用模糊控制算法解决实际问题。高要求模块包括其它先进控制方法，如智能控制、自适应控制、模型预测控制、神经控制等。伺服传动技术模块：主要讲解直流电动机、交流电动机、步进电机及其控制。基础要求模块讲解三种电机的基本原理、机械特性及最常用的控制方法。较高要求模块讲解更深一层次的原理，如直流电机的电枢电动势、电磁转矩，交流电机的旋转磁场和定转子的电路分析，变频控制的原理及实现方法，步进电机的磁阻最小原理等。高要求模块讲解三种电机的先进控制技术，如直流电机的双闭环控制、交流电机的矢量控制等。系统集成技术模块：基础要求模块主讲机电系统各模块之间的级联设计，重点讲解模块之间的电气性能的相互匹配、信号耦合、时序配合、电平转换接口。较高要求模块主讲机电系统的电磁兼容技术，重点讲解接地技术、屏蔽技术、共模干扰的抑制、差模干扰的抑制、供电系统抗干扰、印刷电路板的抗干扰等。高要求模块重点讲解软件抗干扰技术，如软件冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。

3以案例为载体，推进模块化教学设计

针对上述的模块化教学内容，设计了针对不同教学内容相应的数字化资源，建设了课程网站，开发了多媒体课件，设计了多个教学案例。在典型的机电一体化的应用领域，将“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“汽车防抱死刹车系统”制作了教学案例，并对一些复杂系统进行了分解设计。采用单片机进行直流电机控制、采用PLC对交流电机进行变频控制，基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模块在教学中起到了很好的效果。通过这些案例，是将机械电子工程领域的科研成果及前沿技术引入教学，最大程度地吸引了学生的学习兴趣，激发了研究生的学习动力。

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2机电一体化在工业上的应用

计算机和机械电子这两种技术的合并使用，不仅仅限制在工业制造方面上，通过对以下几个例子的分析，能够看出它已经融入到了我们的工作和生活的每一个细节中。

2.1工业机器人

工业机器人是一种有很多用处、能够反复编程的、多自由度的、有很多性能以及能实施自动操纵的操作机构。对于很多简单的、可重复做的工作可以用机器人去做，能够减少劳动强度，使劳动环境变得更好，使人身安全得以保障，加大了生产力度，使用的材料变得更少，还能让产品的质量更好。

2.2自动售货机

自动卖货的机器是由买家挑选货品的类别，外面投进去的货币是经过光传感器辨认货币的值的大小，并且通过PIC使数码管展示其大小，经过判别等一系列的操作完成项任务。CPU经过PLC限制物品的如何移动，经过传动装置把物品移动到出货口，高档的自动卖货的机器还可以有找零钱的功能。自动售货机的使用，使更多的人力和物力得以节省。

2.3农业方面的应用

从目前农业机械的检查测试可以看出，从单个变量到智能化终端的转变，人机交互界面越来越和谐。它能够在屏幕上显示，任意挑选不一样的机组，及其不一样地方的终端信息，能够任意使用数据库的信息，按照操作者的不同需求，可以在屏幕上展示语音、数据、图形等可用的信息；也能把操作的指令、决策按时的送给农机上的智能操作终端，完成自动化的农业制造。

2.4电脑横机

最开始的横机是用手来操纵的，仅仅可以实施很简单制作。但是产品颜色样数的加多，电脑横机便开始产生。设计人员能够使用电脑策画花的类型，使用特别的软件进行数字方面的完善，用计算机指令系统来操作机械的弯沙、脱圈、垫沙等步骤自动完成整个制作，制造成果显著提升。

3计算机技术与机械电子技术的融合发展应用

3.1计算机技术与机械电子技术融合的简介

机电一体化是计算机技术和机械电子技术协同产生的，把电子技术用到动力功能、控制功能、信息处理功能中去，而且联合着计算机软件系统、机械装置一起使用，把几种技术合并在一起，就生成了机电一体化系统。计算机技术、机械电子技术的联合，让他们有了更好的进展，这样不但能用在工业生产中，而且它的联合进展已经进入到了人们生活以及工作的每一个方面。

3.2机电一体化技术应用的领域

在柔性制造系统中，机电一体化技术有了很大程度上的使用。这个系统的主要构成成分包括计算机、数控机床、自动化仓库。能够按照总装线的条件，对工件实施随机地、按照数量地一批一批的加工，而且还能对不一样品种的零星的零件实施制造和加工。计算机技术、机械电子技术合并在一起之后，可编程控制器是使用它最多的。它对继电接触器故障多、消耗能量多的缺点实施了改造，而且能够完全顾及加工的需求，实施不一样的控制程序的制作。

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一是面向社会上的企事业单位，因此要具有理论与实践相结合的高素质技术人才；同时又面向各个中、高职院校，因此还应是“双师型”人才。

2）机械电子工程专业人才培养特点。

职业教育培养人才是提倡理论与实践相结合，加大技能培训力度，培养的是社会需要的实用型、应用型、操作技术人才和管理人才。随着技术的发展，现在的设备都是将机械技术、电气技术高度集合而成的，因此，企业需要大量的能在现场处理设备故障的，既懂机械、又懂电气的机械电子工程专业的应用人才。

3）“理实一体化”教学特点研究。

一是将技能训练、知识传授和能力培养三者融为一体并且实现了有机组合；二是克服了理论与实践相脱节的弊端，加强了学生动手能力的培养；三是理实一体化教学方式体现了职业教育“理论必须、够用为度”的特点，同时符合高校教育高素质高技能人才培养目标。

4）机械电子工程专业“理实一体化”教学的实验室建设研究。

a.建立机械电子工作专业实验室信息管理系统。

要想让实验室利用率、设备使用率到达最佳，我们就必须对实验室进行科学的信息化管理。实验室信息管理系统一般能够实现网上排课、网上选课，网上布置、批改作业，以及一些相关的资料下载，实验室上课、教师上课情况。这样可以更好的制订实验室的建设计划，有利于实验室的资源共享和综合利用。

b.合理人事管理制度的建立。

首先，一个合理的人事管理制度可以促进实验室教师队伍水平的提高，教师可以将自己的理论知识应用到实践当中去，同时了解企业的发展动态和需求。教师通过实践学习技能水平得到了提高，优化了人才结构，加快了一支理论知识强、动手能力过硬的教师队伍建设。其次，创造能够使实验室队伍安心工作的环境；再次，实验室建设要和实验室队伍建设结合起来，保证实验室有专家型队伍从事高水平科研工作。最后，合理地配备实验室的人员，拥有一个高、中、低档次分明，知识结构合理，工作职责明确的实验室队伍是建设和管理好实验室的根本保证。

c.根据“理实一体化”教学改革进度逐渐配置实验室资源。

首先，要有合理的硬件资源做保障，因为理实一体化教学是在一个场所，也就是实验室即要完成理论教学又要完成实践教学，这就要求有与专业和规模相适应的硬件教学环境。其次，根据机械电子工程专业特点以及现有实验室的配备情况选择一门或几门具体代表性的课程进行理实一体化教学改革试点，改建工作循序渐进、以点带面，保证实验室资源的合理配备。最后，改建或新建的实验室要避免单一性，即能满足理实一体化课程的要求又能满足其他理论课程实验的要求，使实验室具有多样性，避免资源浪费。

d.结合“双师型”人才培养的教学需要建立实验室。

一为培养学生不同的师能，根据课程性质将实验室分为理论师能和实践师能实验室两大类，理论师能实验室主要以机械零件、原理及制造和液压等基础实验室组成，实验室的主要项目以演示螺纹联接受力、齿轮、蜗轮传动、减速器拆装、机构运动和机械制造工艺等。实践师能实验室主要以单片机、PLC、检测、电工、数控等实验室组成，主要完成各门课程的理论教学和实验教学活动。教师可以通过不同的实验室来培养学生不同的师能技巧，使其达到一个合格的双师型人才。二为适应社会，验室设备的组建要尽量与企业接轨，同时采取以班级为单位建立“理实一体化实验室”，设计并配置理实一体化实验项目模块和多媒体教学设备。上课期间教师通过多媒体设施授课或网络授课，实现了“讲与演示”、“听与练习”的结合。教师可以随时将理论教学与实践操作训练穿行，实现了将知识与技能紧密联系，增强了学生的直观体验，激发了学生的学习兴趣，达到培养双师型人才目的。