【正文】 其中，目的功能的解是機(jī)電一體化系統(tǒng)功能原理解的核心．因此，由初選的一個目的功能解出發(fā)，先配之以可行的驅(qū)動功能解，接著考察在運動執(zhí)行功能解與驅(qū)動功能解之間選配傳動功能解的必要性，并在通常必要的情況下尋找其輸入接口與驅(qū)動功能解適配、輸出接口與運動執(zhí)行功能解適配的傳動功能解．在此基礎(chǔ)上，再依次選配合適的傳感檢測功能解、控制功能解和輔助功能解．這是一種效率較高，也比較可行的匹配策略．2．3功能原理解接口特征匹配的實現(xiàn)方法機(jī)電單元功能求解過程是從功能至效應(yīng)，最終至原理解的具體化和結(jié)構(gòu)化過程．在系統(tǒng)級功能原理求解過程中，所謂單元功能解的接口特征實際上包含有功能接口特征、效應(yīng)接口特征和原理接口特征(見圖1)．這三者之間不是并列的關(guān)系，后者是前者的具體化和結(jié)構(gòu)化，是前者的物化和實現(xiàn)，因而在內(nèi)涵上存在著嵌套的關(guān)系．原理解接口特征在內(nèi)涵上的分層嵌套性質(zhì)體現(xiàn)了接口信息從粗略到詳細(xì)的層層相扣的特點，提供了按功能接口、效應(yīng)接口和原理解接口分層先后進(jìn)行適配性檢驗的可能．功能接口特征和效應(yīng)接口特征所包含的信息量相對較少，不必再對其劃分層次．但作用原理接口特征包含的信息量很大，有必要再對其細(xì)分層次．從圖1可以看出，作用原理接口特征包括輸入／輸出物料接口、輸入／輸出能量接口、輸入／輸出信息接口、作用環(huán)境接口7個分特征，它們大致可以被劃分為作用對象層次和關(guān)聯(lián)對象層次．作用對象是指直接參與功能實現(xiàn)，構(gòu)成功能的輸入和輸出的對象．作用對象還可以細(xì)分為主要作用對象和非主要作用對象2個層次，主要作用對象就是通過運動執(zhí)行功能實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的對象．關(guān)聯(lián)對象是指不直接參與功能實現(xiàn)，而是通過作用對象間接與原理解發(fā)生關(guān)系的對象，這里主要指作用環(huán)境．基于以上對作用原理接口特征的層次劃分，作用原理接口特征層面上的逐層次匹配策略為：先進(jìn)行主要作用對象接口特征匹配，再進(jìn)行非主要作用對象接口特征匹配，最后進(jìn)行關(guān)聯(lián)對象接口特征匹配．由于關(guān)聯(lián)對象接口特征所包含的接口信息比較簡單，故只討論作用對象接口特征匹配的有關(guān)問題．作用對象接口特征包括能量接口特征、物料接口特征、信息接口特征3類．能量接口特征可以被劃分為3個層次：①效應(yīng)層．描述與效應(yīng)直接相關(guān)的接口特征；②作用原理層．對效應(yīng)層物理量或者對象加以更加詳細(xì)描述的其他接口特征；③物理實現(xiàn)層．描述該原理解的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸等物理層面的具體接口特征．同樣，物料接口特征、信息接口特征也可以劃分為效應(yīng)層、作用原理層、物理實現(xiàn)層3個層次．基于以上對作用對象接口特征的層次劃分，作用對象接口特征匹配策略為：效應(yīng)層接口特征匹配一作用原理層接口特征匹配一物理實現(xiàn)層接口特征匹配．基礎(chǔ)理論知識傳授以“必需、夠用”為度?；纠碚撝R要發(fā)揮知識性和工具性兩個功能，既培養(yǎng)學(xué)生的基本知識和基本素質(zhì)，又為專業(yè)課提供理論知識基礎(chǔ)。在職業(yè)基礎(chǔ)模塊中，淡化理論的推導(dǎo)過程，精簡設(shè)計和原理類課程，注重增強(qiáng)應(yīng)用性和強(qiáng)化解決實際問題的能力培養(yǎng)。如：機(jī)械制圖課程簡化畫法幾何的教學(xué)，突出工程制圖的畫圖和識圖；工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計等課程將理論推導(dǎo)過程簡化，突出相關(guān)理論應(yīng)用的場合和使用方法。3)加強(qiáng)核心課程的教學(xué)。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)面較寬，知識面涉及較廣，教學(xué)中不可能面面俱到，因此應(yīng)加強(qiáng)形成職業(yè)能力必需的職業(yè)技術(shù)課和職業(yè)技能課的教學(xué)，使學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)能力，更快地適應(yīng)今后不同的崗位需要。例如：加強(qiáng)單片機(jī)原理及應(yīng)用，電氣控制及PLC、電機(jī)控制基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)等課程的教學(xué)學(xué)時，還增設(shè)了單片機(jī)原理及應(yīng)用，電氣控制及PLC的課程職業(yè)技能綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的綜合技能水平。應(yīng)用實例基于以上思想，筆者開發(fā)了一個支持電腦刺繡機(jī)等機(jī)電產(chǎn)品功能求解的計算機(jī)輔助原理方案設(shè)計原型系統(tǒng)．限于篇幅，本文主要介紹電腦刺繡機(jī)繡框傳動機(jī)構(gòu)的功能原理求解過程．增強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)實踐環(huán)節(jié)采用“三個層面”專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)模式，分別為：基本技能操作訓(xùn)練、專項技能訓(xùn)練和綜合技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練。這三個層面之問相互聯(lián)系，前者是后者的基礎(chǔ)與支撐?；炯寄懿僮饔?xùn)練包括金工實習(xí)、電工電子實習(xí)、制圖測繪和機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計；專項技能訓(xùn)練包括單片機(jī)課程設(shè)計、電氣控制及PLC課程設(shè)計、機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計；綜合技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練包括機(jī)電一體化設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計和職業(yè)崗位綜合實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。課程設(shè)置包括課程教學(xué)實踐和大型實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等在內(nèi)的實踐教學(xué)，多達(dá)1270學(xué)時，占總學(xué)時數(shù)的42．48％；理論授課學(xué)時數(shù)為1720學(xué)時，占總學(xué)時數(shù)的57．52％。這些實踐教學(xué)內(nèi)容的開設(shè)，培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力，充分體現(xiàn)了職業(yè)技能教育。理論課程體系和實踐課程體系相輔相成依據(jù)機(jī)電專業(yè)的崗位(群)所要求的知識、能力、技能和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，我們設(shè)置了相應(yīng)理論課程和實踐課程。理論教學(xué)以“必需和夠用”為度，包含機(jī)械、電氣、計算機(jī)、專業(yè)綜合類課程四條主線。機(jī)械類課程：機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計、金屬工藝學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)；電氣控制類課程：電工學(xué)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、電氣控制和PLC；計算機(jī)類課程：程序設(shè)計，計算機(jī)繪圖、EDA、數(shù)控機(jī)床自動編程、計算機(jī)控制技術(shù)；專業(yè)綜合類課程：機(jī)電一體化設(shè)計、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備安裝與維修；結(jié)合“雙證書”職業(yè)技能教育，加大實踐教學(xué)的比例，以提高學(xué)生的核心職業(yè)技能水平，注重基本操作技能、專業(yè)應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。主要課程都開設(shè)有實踐環(huán)節(jié)，使理論和實踐課深度融合：理論課程打基礎(chǔ)——實踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)技能——獲得相應(yīng)的職業(yè)資格證書，3．4挖掘課程的創(chuàng)新點，培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)主要是針對應(yīng)用性崗位，而且機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科的集成，具有綜合性。因而，在課程中增加了培養(yǎng)綜合能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)環(huán)節(jié)。1)在職業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上開設(shè)一些綜合性課程，如：機(jī)電一體化設(shè)計、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備安裝與維修等；2)盡量減少演示性、驗證性實驗，增加設(shè)計性、綜合性實驗；開設(shè)綜合性實踐環(huán)節(jié)，如：機(jī)電一體化課程設(shè)計，職業(yè)技能培訓(xùn)，崗位實訓(xùn)等，以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識；3)為提高學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新能力，在機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，我們開設(shè)了創(chuàng)新設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，由機(jī)械創(chuàng)新制作和機(jī)器人控制兩方面組成。機(jī)械刨薪制作的具體過程如下：(1)小產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計；(2)制作模型；(3)構(gòu)形及工作能力設(shè)計(4)加工制作。在此環(huán)節(jié)，要求每個學(xué)生都要動手制作，很多學(xué)生開發(fā)出了新的小產(chǎn)品，搞出了小發(fā)