机械电子工程教育专业导论

本书面向的是技术教育 和职业教育领域，技术教育 有“高技能+师范性”的培养 特色，注重技术性、原理性 和师范性，职业教育则要注 重实用性和操作性。当然， 本书涉及的机械电子工程学 科演化的逻辑、技术的内涵 和趋势等，也能为工程教育 或高等教育提供一些借鉴。 基于这样的定位，本书的核 心内容主要从以下三个方面 展开论述。 第一，在专业认识方面 ，从历史发展的角度讲述“ 机械电子工程”技术和学科 的来龙去脉以及教育体系的 形成过程，使人们直观地了 解，在千百年技术发展历史 演变中，从远古时代发展而 来的传统机械是如何与近代 新兴的电子和计算机融合成 为跨学科的机电一体化技术 ，再经过不到50年的时间发 展壮大，进而形成一个独立 的、不断自我完善的“机械 电子工程”学科体系的。 第二，在专业内涵方面 ，假如读者是“门外汉”，我 们从知识科普的角度对“机 械电子工程”进行普及教育 ，使其通过对机械电子工程 内涵的理解意会到机械电子 技术的本质，再通过数控技 术、机器人技术以及快速成 型技术（3D打印）等的讲 述，对机械电子工程产生兴 趣并加深认识，使“外行”快 速入门。 第三，在专业教育方面 ，从学校专业教育的角度来 讲，机械电子工程人才教育 涉及两大部分的结合。首先 是与工程相关的项目开发， 从世界机电工程教育体系的 研究中发现，该部分是掌握 机电一体化技术的灵魂，也 是人才教育的核心，对于技 术师范教育来讲尤为重要。 我们将通过“太阳能集热器 平台项目开发”案例对机电 项目的开发过程进行剖析讲 解。其次是与教育相关的教 学资源开发，这是机械电子 工程技术师资人才培养中要 解决的关键问题。我们以“ 六自由度平台教学资源开发 ”“3D打印无人机教学资源开 发（学生项目）”“3D打印创 意舞蹈机器人资源开发（学 生项目）”等为例介绍教学 资源开发的基本步骤。不论 是负责项目开发的教师，还 是主导或参与课外创新科技 项目的学生，都可以从项目 开发方案和设计流程中得到 一些启发。

第1章 机械电子工程的历史演化 1.1 机械工程的起源和发展 1.2 电子技术的演变与发展 1.3 机械电子工程的产生与演变 第2章 认识机械电子工程 2.1 从机电一体化技术说起 2.2 机电一体化的定义和范围 2.3 机电一体化产品 第3章 机械电子工程专业与课程发展 3.1 跨学科专业的产生 3.2 专业课程体系的发展和演变 3.3 世界范围机械电子工程的发展 3.4 机械电子工程的专业领域 第4章 机电一体化技术导论 4.1 机电一体化的内涵 4.2 机电一体化的基础知识 4.3 机电一体化的系统和技术构成 4.4 机电一体化的系统实例 第5章 认识机器人技术 5.1 机器人印象——可编程仿人机器人 5.2 机器人的概念内涵 5.3 机器人发展的历史概要 5.4 机器人的工作原理及分类 5.5 工业机器人 5.6 形形色色的服务机器人 5.7 机器人技术的发展趋势和前景 第6章 认识数控技术 6.1 数控机床概述 6.2 数控技术的产生及发展 6.3 数控机床的加工原理与组成 6.4 数控机床的分类 6.5 数控机床的特点与应用 6.6 数控机床的发展趋势 第7章 认识3D打印技术 7.1 对3D打印的印象 7.2 3D打印技术的定义 7.3 3D打印技术的前世今生 7.4 3D打印的技术原理概述 7.5 3D打印技术在各个领域的应用 7.6 3D打印的技术优势与前景 7.7 3D打印技术的社会隐患 第8章 机械电子工程项目开发 8.1 项目开发要求 8.2 项目开发前期准备 8.3 运动台架分系统方案 8.4 集热器测试系统教育功能扩展 第9章 机械电子工程教学资源开发 9.1 六自由度机器人 9.2 案例一：六自由度平台教学资源开发 9.3 案例二：3D打印无人机教学资源开发（学生项目）