机电一体化课程

机电一体化课程（精选12篇）

机电一体化课程 第1篇

关键词：机电一体化,教学方法,教学改革,Matlab

机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门学科, 在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术交叉学科。对于学生而言, 由于机电一体化课程综合了多门学科, 因此所涉及的概念、专业名词较多, 并且内容抽象, 学生很难在有限的课时内完全掌握;而对于从事该门课程教学的教师来讲, 由于课程涉及知识面广, 容量大, 课前需要做相当充分的准备:一是准备大量的案例;二是要将深奥的道理通俗化, 尤其是一些较新的概念、思想和技术, 因为过于抽象, 学生理解具有一定的困难。

为了帮助学生更好、更快地接受和理解机电一体化本身的内涵, 应将机械、电子、控制等相关知识有机结合起来进行学习和交叉应用, 并了解产品的全寿命周期、可靠性等思想。本文针对该课程的特点和教学中存在的一些问题, 从课程内容的组织形式、教学手段以及教学方法等方面尝试进行改革, 取得了较好的效果。

一、课程特点及教学中存在的问题

机电一体化是在节能减排、绿色制造的大环境下机电结合, 实现机电一体化系统的短、小、轻、薄和智能化, 从而达到节省能源、节省材料、实现多功能、高性能和高可靠性目的的最根本的技术手段。本课程从机电有机结合、全系统的角度出发, 阐述了机电一体化系统的设计原理与设计方法, 对机电一体化系统中的机械系统元部件和微机控制系统的元部件的工作原理、特点、选用原则与选用方法进行论述。

机电一体化课程各个章节所覆盖的内容来自不同的学科体系, 比如第二章是机械系统部件的选择与设计, 第三章是执行元件的选择与设计, 再下一章又变成了微机控制系统的选择及接口设计, 等等。每个章节的内容都不同, 跳跃性强, 学生在学习的过程中, 很难将各个章节的内容有机联系起来, 从总体上去把握这门课程有着相当大的难度;有的学生对于学习这门课程的真正目的比较模糊, 难以从总体去把握这门课程, 更不知道开展这门课程的真正目的是什么, 往往会感觉每个章节都在复习以往所学的知识点, 同时又感觉自己对每个知识点又掌握得不够牢固。针对每个知识点的实践环节, 学生还可以熟练地掌握每个单独实验内容, 如传感器实验、电机驱动实验等等, 但是又很难搞明白各个实验内容之间内在的联系, 这些都是学生学习这门课程存在的问题。

就目前而言, 大多院校都采用比较成熟的模块化教学方式, 往往不同的院校、甚至不同的授课教师都有自己不同的模块方案, 大多按照基础教学模块、机械基础模块、电气基础模块和控制基础模块等几个方面进行依次讲解, 从理论和大纲要求来看, 这些内容是符合机电一体化专业的需求的, 然而这些知识对学生而言, 学习起来感觉非常零散, 很难弄清各个功能模块之间的彼此联系以及相互的影响。

因此, 针对这些问题, 作者在这门课程的教学过程中对机电一体化这门课程的教学内容、教学方法与手段做了以下的变革。

二、教学内容的完善

虽然教学大纲规定了本门课程的教学内容, 就这门课程而言, 教学大纲中也只是对机电一体化系统中所需要的各个模块内容进行一个简单堆砌, 知识点零散, 缺乏一条清晰的主线, 让学生感觉是对以往课程的一个复习, 感觉什么都学过, 但是又都不清楚该知识点在机电系统中的具体应用。此外, 随着机电系统功能的不断完善, 结构也日益复杂, 对系统整体的性能分析也提出了较高的要求。因此, 作者对该门课程的教学内容进行了重新组织, 并针对学生和教材中知识点的薄弱环节, 进行了补充。

1.教学内容的组织

为了让学生尽早建立并理解机电一体化的系统观, 本门课程在传授的过程中, 应牢牢把握课程的概论部分, 概论是对该门课程的一个高度凝练, 在课程学习之前, 帮助学生建立机电一体化的全系统全寿命周期思想, 让学生从系统的设计阶段开始考虑机电系统全寿命周期中会遇到的问题和关键环节, 应以机电一体化系统的五大功能要素和功能构成为主线, 采用总-分-总式的教学形式, 即在概论的学习过程中, 给学生讲解机电一体化的内涵、整体架构和设计方法、思想、流程、共性关键技术、功能要素、功能构成功能评价、设计准则与设计规律, 以及现代机电一体化系统的设计方法, 让学生对机电一体化系统有个全面的认识与了解;然后针对构成机电一体化系统所需要的机械部件、执行元件、控制系统、接口设计、传感器, 讲解其各自的要求以及选择标准。接下来针对各种类型的元部件展开特性分析以及机电一体化系统的有机结合分析, 包括系统的数学建模、稳态特性分析和动态特性分析, 重点讲解伺服系统动态稳定性的调节方法, 让学生了解并掌握P/PI/PID的调节作用和适用场合;最后, 针对常见的典型机电一体化产品, 进行实例剖析。结合机电系统的功能构成、分析这些产品的优缺点以及可以借鉴的设计思想。结果表明, 采用总-分-总的教学组织形式能让学生从根本上掌握机电一体化的学习思路, 明确学习的目的, 更好地从理论与实践相结合的方式上了解机电一体化系统设计的流程和步骤。

2.保证知识体系的完整性

机电一体化这门课程是建立在机械、电子、自动控制、检测技术和计算机应用技术等多个学科知识基础上, 偏向于综合应用的一门课程。如何让各个不同类别的技术在系统中发挥最大的作用, 在系统设计初期如何规划系统的整体方案、系统的设计目标等是机电一体化导论课程需要给学生讲解的重要内容。然而, 学生往往对于一些技术性的指标比较容易理解和接受, 如传感器的精度、分辨率、稳定性和量程, 等等, 但是对整个系统宏观的一些指标难以接受, 往往会出现自动控制基础知识掌握不牢固, 系统的建模能力不强, 害怕复杂的计算推导过程等现象, 由于这些方面知识的缺乏, 使得应对整个机电一体化系统进行分析和优化所需要的知识体系掌握得不够完善。因此在教学过程中, 需要针对这些知识体系的漏洞和弱点, 对学生进行补缺和加强。

例如, 我们在教学过程中, 发现学生对系统设计的可靠性要求不理解, 概念较为模糊, 对机电一体化系统建模的理解存在困难, 在教学的过程中, 教师就采用学术讲座的形式, 讲解了我们面临的可靠性问题以及改善系统可靠性设计的常用方法和手段;采用专题讲座的形式, 从易到难, 从一般到特例, 给学生讲解了数学建模、机械系统建模的一般方法和步骤, 从作业情况来看, 学生对这方面知识的掌握程度有了较为明显的改善。

三、教学方法与手段的改进

当今社会科学与技术、社会经济发展方兴未艾, 高等教育正越来越承担起重要的人才培养任务, 也面临越来越严峻的挑战, 为灵活适应社会经济发展的需求, 就要求其教学模式和教学方法保持积极的革新态势, 推广先进的教学方法, 有效地培养学生的创新能力和技术应用能力, 鼓励教师采用多媒体教学、现场教学、网络教学、虚拟仿真、真题实做等多种教学手段进行教学, 保证教学效果。作者结合机电一体化课程的特点和教学需求, 在教学过程中采用了以下的教学方法和手段。

1. 基于案例的教学方法

课堂教学重在理论联系实际, 运用生活中的实例或者工程案例, 既有助于学生对理论知识的掌握, 又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在导向支承部件、轴系部件等机械部件选择的教学过程中, 以在公园中常见的游乐设施为案例进行教学讲解, 以步进马达的驱动控制、消抖开关、十字路口的信号灯设计等实例讲解控制系统和微机接口设计, 通过结合现实生活中最常见的这些案例进行剖析, 找到他们的共性, 学生们不但形象地理解了控制时序, 又看到了微机控制的实际应用, 使学生增加了生活知识和学习的趣味性。基于案例的教学能调动学生的学习积极性, 将理论和生活实践紧密结合, 取得了良好的教学效果。

2. 开放式的课堂教学方法

除了在课堂上完成理论教学外, 还要重视教学过程中实践环节的辅助教学, 采取开放式的实践形式, 引导学生充分利用课余时间完成一些生活中常见的机电产品的调研任务, 这样即可以将课堂内容延伸到课堂外, 强化学生观察能力和独立分析问题、解决问题的能力, 同时又可以弥补课时的限制, 保证下一次课堂教学的顺利进行;让学生将问题带进课堂, 大家一起讨论、分析, 带着问题学习;在课堂上, 采取随堂测试, 激励学生独立完成课后任务, 锻炼学生动手动脑的能力。为了检验学生对机电一体化系统的认识程度, 要求学生以常见机电一体化产品为例, 让学生参与讲课, 然后进行分组讨论。学生在讨论课程中, 列举了生活中的常见产品和机电一体化应用实例, 如自动售货机、自动售票机、汽车电子控制系统、电子灶、电梯、洗衣机, 等等。通过讨论, 发现学生对系统设计中的成本、可靠性、安全性等因素均有一定的认识并能提出一些相应的改善建议。

实践表明, 让学生参与台上讲课, 分组进行讨论这种体验型互动教学方式, 提高了学生的综合能力, 达到较好的教学效果, 具体如下: (1) 通过这种互动教学方式, 让学生参与教学, 激发了学生的学习兴趣, 学生的学习主动性增强, 不少同学课件制作非常生动, 内容也很充实, 课后学习的主动性大幅提高; (2) 通过课后相关知识的搜索, 学生的查阅文献、技术资料和调研能力得到了锻炼; (3) 采用分组讨论, 提高了学生之间的沟通能力和团队合作精神; (4) 在进行机电产品介绍的时候, 部分学生能够清晰地讲解产品的构成、工作原理、关键技术以及设计缺陷和改进策略, 通过实践, 也锻炼了学生的口头表达能力, 该种教学形式深受学生的欢迎。

3. 基于Matlab的虚拟实验辅助教学

在整个教学环节中, 需要涉及机械传动系统、执行元件以及控制系统等多个用于实现机电有机结合的功能模块, 如何将这些不同系统、模块的共性表达出来, 是帮助学生理解、消化并建立学习主线, 实现各个章节知识串联的一个重要环节, 而Matlab工具正好可以完成这一功能, 我们采用该软件对不同类型的系统进行仿真和特性分析, 一则让学生对系统的特性有直观的认识;二则帮助学生掌握一门有用的学习工具, 对于以后的工作和科研都可以奠定一个良好的基础。

针对控制部分的学习, 学生对系统的动态特性的理解往往还停留在公式的形式上面, 也正好可以充分利用前面所学的Matlab/Simulink的知识来实现控制系统仿真功能。例如, 我们可以通过Simulink作为学生学习直流电动机和控制系统的教学工作, 仿真一些PID速度控制的简单闭环系统, 通过调节模型参数, 研究延迟力矩和积分控制器的效果, 让学生对控制以及一些典型的调节手段有了更为直观的认识。还可以利用提供的大量机械模块的仿真工具包, 通过这些工具, 可以便捷地对一些常见的机械元、部件进行特性分析, 如液压元件、齿轮传动系统等, 并能随时改变约束条件和连接方式, 及时观察所设机构在变参数下运行时的工作特性。

总体来说, 为了提高学生对控制系统的理解, 学生们必须进入实验室, 并参与解决到相关实际问题中来, 但这又受制于实验条件的缺乏, 因此, 借助于Matlab构建一个虚拟实验室, 能够模拟一些实际系统的问题, 加深学生对控制系统的认识, 有利于学生掌握系统建模以及系统的稳态特性、动态特性的基本分析方法。结合MATLAB软件进行辅助教学, 采用互动式模式使学生能更好地把握好本门课程。

四、考核方式的变革

考试是对学生进行该门课程考核的手段。一直以来, 这门课程的考试都采取定时的闭卷或开卷考试的形式进行。但由于该课程涉及的概念、理论方法以及相关的计算分析较多, 进行系统设计往往需要查阅大量的资料, 如采用常规的考试方式, 一则受时间限制, 学生在短时间内难以对系统的设计给出完善的解答, 因为系统的设计本身是一个不断改进的过程;二则难以体现出学生真正掌握知识的程度。针对机电一体化导论课程的特点, 作者认为采取闭卷考试和开卷考试的形式都不是很合适, 因此, 本课程的考核依据平时课后作业和最后的综合大作业完成情况对学生进行考核。

采用综合作业的形式有以下几方面的好处: (1) 保证学生有相对足够的时间, 考虑完善方案, 从而尽可能多地将所学的知识应用到方案设计中去; (2) 锻炼学生的书面表达能力, 尤其是专业论文的书面表达能力; (3) 提高学生独立动脑能力, 锻炼实际动手能力; (4) 激发学生的创新动力, 加深学生对机械、电子和控制系统有机结合设计过程的全面了解; (5) 提高学生针对实际工程问题的分析能力、解决工程问题的能力, 帮助学生树立工程观念, 在学习的过程中, 让学生能明确地感觉到学有所用, 也是为理论学习和实践教育有机结合进行的一个探索。

五、结 语

机电一体化是一门不断发展、高技术密集的新型交叉学科, 在此基础上形成了一系列新型交叉学科, 如光机电、生机电, 等等。学生学习这门课程的难度也逐渐加大, 如何使学生尽快、更容易地掌握该门课程的内涵和学习方法, 是该课程教学中需要不断探索和研究的问题。本文基于作者的教学实践经历, 对在该门课程教学过程中教学内容的组织形式、所采用的教学手段和方法以及课程考核方式进行了初步的改革尝试, 通过这些方法和手段的改革, 取得了较为满意的教学质量和效果, 学生对课程的学习兴趣和成绩都有很大的提高。

参考文献

[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社, 2007.

[2]吴晓苏, 范超毅.机电一体化技术与系统[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[3]王蕊, 李燕临.运用多媒体技术突破物理教学难点[J].中国教育信息化, 2007, (5) :22-24.

[4]郭占涛.机电一体化技术专业课程建设探讨[J].中国新技术新产品, 2011, (3) :37-40.

[5]刘白雁, 陈新元, 傅连东.机电系统动态仿真:基于MATLAB/Simulink[M].北京:机械工业出版社, 2005.

机电一体化课程综合实训课程总结 第2篇

专业前言

机电一体化专业是一个宽口径专业，适应范围很广，学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外，还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试，充分体现重视技能培养的特点。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广。

本专业主要面向制造业，培养具备现代化机电设备维修的基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机电设备维修与维护、机电设备的管理、产品营销及技术服务等方面工作的德、智、体、美等全面发展，具有创业、创新精神和良好职业道德的的高素质技能型人才。掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识；具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。

开设的主要课程有：计算机应用基础、电力电子技术、机械制图、机械原理、数控机床与编程、ＣＡＤ／ＣＡＭ技术、自动控制理论数控机床编程与操作、传感器原理与应用、PLC编程与使用、电力拖动与控制、单片机原理与使用等。参观工博会

2010中国国际工业博览会于11月9日-13日在上海新国际博览中心举行。虽说每个展区我都走马观花地观看了一下，但是真正令我感兴趣并认真参观的仅有数控机床与金属加工展和工业自动化展。

首先说一下数控机床与金属加工展。参展的展品主要包括金属切削机床、金属成型机床、特种加工机床。金切机床突显技术优势，高、精、尖、新品云集。齐二机床、秦川机床、武重机床、上海机床、汉川机床、浙江凯达、德国STAMA、远东机械、帝马机械等名企踊跃参展，一批高速度、高精度、智能化、复合化、代表当今世界机床发展潮流的的尖端产品纷纷选择工博会作为全球首发平台。在钣金、激光加工和锻压成形领域，MWCS已经成为行业标杆性盛会。天田、通快、马扎克、MEGAFAB、BAYKAL、罗芬、百超、团结普瑞玛、杨力集团、沃得精 机、亚威、金方圆、捷迈、法利莱、楚天、大族、梁发记、台励福、三菱、村田等企业将展出一大批最新产品和最前沿的技术。

在参观的时候我注意到，虽然说各种数控产品不一样，但是它们的最基本的原理是一样的。既设计出来的零件必须是一笔画，否则零件是无法加工的。而各大厂商的展品，无论大小和复杂程度，在加工时也是遵循着这样的一个规律，而且都需要有肥皂水当作解离液和冷却液使用。我想这些产品的不同之处估计就在所能加工的零件的厚度以及加工出来的产品的精密度。

精密度是数控机床加工的一大特点，但是在参观时我发现效率也是数控机床不可忽略的一个重要方面。在短短的几分钟内，一个海宝形状的铁片便被水刀从钢板上切割下来，我想这对手工加工来说是很难做到的。

当然，由于所学知识的有限，参观时必然会有很多的疑惑。比如当我看到德国的一台大型数控机器在加工的时候就不是按照一笔画的规律，而是有规律的跳动到不同的地方切割，我猜想这也许就是自动化和数控的结合。

另一个比较有趣的展厅便是自动化展区。

一进展区，映入眼帘的便是一台台机器手，机器手娴熟而准确而迅速地搬移着零件。由于机器手的速度过快，很多机器都写着标语：速度过快，严禁触摸！不过在参展的商品中最令我惊愕的还是两个机器手在玩魔方！对于我来说，玩魔方是件痛苦的事，每次都会被绕晕，而机器玩魔方更是让人难以置信。面对被人们拧得复杂的魔方，机器手把它复原，并不是说机器手具有了智能，而是说人赋予了它们智能。纵观整台机器，技术含量还是很高的。不仅需要工程师事先编好程序，还得让机器手“认识”魔方，我想这里边应该会用到传感器技术——通过机器手上的微型探头来获取出现的情况从而控制机器手的操作。实训

在机电一体化专业课程学习期间，参与了本课程的实训内容有：数字电路与电工实训、变频调速实训、PLC编程与实训、传感器实训、数控车床、数控铣床加工零件等。

在实训中，我不仅对传感器、电路、电子技术等方面的知识有了更加深刻的认识，也锻炼了自己的编程能力，而且增强了自己团队合作意识以及遇到问题解决问题的能力。虽然这其中的过程有时不是那么的顺利，经常遇到挫折使我多次 感到气馁，几乎想要放弃，但是最终还是坚持了下来，得到满意的结果。总的来说实训过程是充实的，实训让我对机电一体化技术有了更加深入的了解，实训之中遇到了许多书本上没有的问题，激发了我们运用不同的知识来解决问题的潜能，培养了我们自主学习、运用知识解决问题的能力。特别是在数控车床、数控铣床编组实训中，我们小组同学积极讨论，不断分析研究，各施所长，努力配合，最终加工出了理想、合格的零件，很好地锻炼了我们团队合作的意识。

机电一体化课程 第3篇

关键词：机电一体化系统设计；教学改革；教学效果

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）11-0029-02

“机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的，涉及机械学、电子学和信息科学的新兴交叉学科[1]。作为机械类专业的一门重要课程，《机电一体化系统设计》对培养学生的创新能力和机电产品设计能力具有重要作用[2]。由于综合了多门学科，该课程所涉及的知识点量多面广，而且有些内容学生在相关的课程中接触过，如果在教学过程中不加注意，容易使本门课程变成“炒剩饭”，影响学生的学习兴趣和教学效果。本文针对课程学习中存在的问题，结合作者多年的教学经验，从教学内容、教学方式两个方面提出了改革措施。

一、课程存在问题

《机电一体化系统设计》的教学内容各部分内容差别很大，连续性差，教师在讲授过程中，必须将各个章节的内容有机联系起来；此外，各部分内容又相对独立，若讲授时一视同仁，不分主次，往往给学生造成是在重温旧知识的感觉，甚至搞不懂学习这门课程的真正目的是什么[3]。《机电一体化系统设计》的主要任务是使学生树立正确的系统设计思想，培养理论联系实际、调查研究、刻意创新的能力，使学生掌握机电有机结合的理论、机电一体化系统设计的基本规律及基本方法，具备机电一体化产品的设计能力。仅靠传统的课堂授课是无法实现这个任务目标的，必须从教学内容和教学方式上作出改革。

二、教学内容改革

1.以系统设计思想为主线。机电一体化的目的是提高产品或系统的附加价值，即多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源，并使产品结构向轻、薄、短、小化方向发展，从而不断满足人们生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。因此，机电一体化的研究方法不能只是简单拼凑，应该从系统设计方案开始到各元部件选择到系统最终成形的全过程都要贯彻系统设计的思想。首先是从整体角度及可行性方面对系统进行多种整体方案设计；然后对其机械机构、执行元件、微机控制系统、检测传感装置等组成部分及相关接口进行细节设计；最后对系统性价比进行衡量，得出优化设计方案，选择原则是在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。以上三个环节相互影响，一般在绪论里讲第一个环节，在此环节让学生了解一个典型的机电一体化系统或产品整体上的五大功能构成和五大功能要素，在进行系统整体方案设计时可能有多种选择，需要结合系统的功能要求、技术指标和成本控制多方面因素进行综合评价，优化出最佳的方案。以设计精密数控机床为例，从总体上对其五大功能和功能要素进行分解，分解的结果可以用功能矩阵来表示[4]，最终设计方案的选择取决于能否提高产品或系统的附加价值。第二个环节分别讲述构成机电一体化的功能要素，尽管每一功能要素在内容上相对独立，但它们作为机电一体化系统或产品组成部分，通过广义接口联系在一起，彼此相互影响，学生只有认识了这一点，才能从总体上把握机电一体化的系统设计思想。还以设计精密数控机床为例，为了达到高精度，可以选用精密机械，但这势必造成系统成本的增加，而且，成本有可能随着精度要求的提高成几何倍数增加。另一个可行的方法是采用软件补偿来提高精度，但这会对微机控制系统和传感检测系统提出新的要求。第三个环节是对系统性能的综合评价，评价的结果不符合要求时还有可能需要对整体方案或各个功能要素重新选择，直至满足要求为止。在课程讲述过程中，仅仅介绍系统设计思想，既抽象又枯燥，若能结合实际案例，学生就会在潜移默化中逐渐领略机电一体化系统设计方法的精髓。一般教材在后面的章节中都会给出很多的案例，建议这些案例不要都放在最后讲，找出一个或几个典型案例，在讲授每一部分内容时都结合该案例，并将系统设计方法融于其中，既利于学生对知识的掌握，又能起到举一反三的作用，便于学生分析和设计其他的机电一体化产品。

2.以理论联系实际为导向。高等学校培养的是具有创新能力的高级应用型人才，即具有较高的综合素质，宽厚扎实的专业理论，并能将理论应用于解决实际问题，且有创新实践能力的高级专门人才。机电一体化系统设计综合性较高，知识点量多面广，并且内容抽象，学生很难在有限的课时内完全掌握；而对于从事该门课程教学的教师来讲，不能只注重理论知识的讲解，要以理论联系实际为导向。为此，课前要做大量的准备，广泛积累素材以丰富课堂教学效果，将抽象的道理通俗化、形象化，加深学生的印象。如有时教材上只介绍某些元部件的工作原理，学生即使明白其工作原理了，但对其长什么样却知之甚少，更谈不上怎么用了。可以利用网络平台下载很多产品样本，产品样本主要是推销产品用，一般会详细介绍产品的外形和应用，将教材和样本二者结合在一起讲述，无形中就将理论和实际联系在一起了。此外，还可以在授课过程中加强演示验证内容，俗话说百闻不如一见，有的知识应用性较强，理论比较抽象，很难通过讲的方式让学生掌握，但通过实验或者观看视频等，立刻就拨开云雾见晴天了。如在讲光电编码器时提到，光电编码器的输出信号可以经过2倍频或4倍频以提高检测分辨率，用语言描述时学生不容易理解，把光电编码器信号引出来，用示波器一看，一目了然。当然也可以通过《机电一体化系统设计》课程设计，让学生利用所学亲自参与机电一体化产品设计，在设计过程中通过查阅资料、技术调研、设计加工、组装调试等可进一步加强学生理论联系实际的能力。

三、教学方式改革

明确了教学内容，还要通过适当的方式将知识传授给学生。首先要培养学生的学习兴趣，学生对某一学科有兴趣，才会不知疲倦，才会有灵感，才会乐在其中，既能提高学习效果，又能成为创新的动力和源泉。如在讲述第一章绪论时，在引出机电一体化的概念和内涵后，不是把重点放在对概念的进一步解释上，而是以图片或录像的方式列举了大量机电一体化产品实例。这些实例中大部分来自生活或生产实践，学生在观看这些实例的过程中，对这些产品的神奇功能产生了浓厚的兴趣，自然就会产生探个究竟甚至亲自进行设计的愿望。其次，要重视学生的基础知识，如果说兴趣是前进的动力，那么基础知识就是成功的基石，学生要想真正掌握这门技术，必须拥有牢固的基础知识。在讲数控部分内容时，很多同学说参加过数控编程的实习活动，会用G代码编程，当问到编程的几个坐标系时，却没有几个人真正明白，但数控机床的坐标系是编程的基础，是数控加工的参照，如果连参照都不知道在哪儿，怎么能真正掌握数控技术呢？最后，对授课内容要“避轻就重”，机电一体化作为综合学科，包含的内容较多，不同专业培养目标不同，讲课的重点也不应一样，在讲述时要结合专业“避轻就重”。“避轻”就是对学生有一定基础的内容少讲，“就重”就是对学生难以理解、接触较少的内容重点讲。机械类专业的学生机械基础较好，对机构的力传递、运动传递容易掌握，对执行元件的学习基础较弱，但这部分内容在机电一体化系统中有重要的地位，因此要重点讲述。

机电一体化是一门不断发展、高技术密集的新型交叉学科，所涉及的知识量多面广，本文针对课程存在的问题，基于作者的教学实践经历，从教学内容、教学方式提出了改革措施，在教学内容上强调以系统设计方法为主线，以理论联系实际为导向，在教学方式中重视培养学生的学习兴趣和基础知识，对授课的内容不是一刀切，而是避轻就重。通过这些改革措施，取得了较为满意的教学质量和效果。

参考文献：

[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]赵江铭，杨杰伟，白国长.《机电一体化系统设计》教学改革探讨[J].科技信息，2011，（25）：168.

[3]文振華，尹欣，孙新.机电一体化课程教学探讨[J].管理工程师，2011，（5）.

[4]赵松年，张鹏奇，等.机电一体化机械系统设计[M].北京：机械工业出版社，1996.

高职机电一体化专业课程设计 第4篇

传统的机电一体化专业在培养模式、课程设置、教学内容、教学方法及手段等方面严重滞后, 远远满足不了经济建设对人才知识结构的需求, 所以, 对机电一体化专业的教学改革势在必行。高等职业教育必须紧紧围绕地方经济建设和支柱产业发展的需求, 更好地为地方经济建设和社会发展服务。目前, 传统教育体制下培养的机电一体化专业学生 “就业难”, 从而造成了 “招生难” 的局面。但从经济学的观点来看, 表面的人才饱和、过剩, 恰恰预示着人才的短缺, 饱和的是 “大陆人才”的饱和, “特色人才”的短缺。机电一体化专业的教学改革, 必然能适应社会的需求, 培养出更好更多的应用型的高级技术人才。

机电一体化专业毕业生就业范围广, 不受行业限制, 可以从事与电有关的设备的生产、技术改造和维护, 自动生产线的运行维护和技术改造、数控设备的运行维护和技术改造等工作。近几年来, 各企业不断引进国外先进设备、自动生产线, 对机电一体化专业毕业生需求越来越多, 因此毕业生就业前景一片看好。

2 建设目标

2. 1 培养适应机电设备的高素质技术技能型专门人才

深化校企合作教育, 加强工学结合力度, 将学生知识学习、技能提升、能力培养和素养形成融入整个教学过程, 实现从学习者到工作者的角色转换, 努力培养适应机电类岗位的职业技能强、综合素质高、具有可持续发展能力的高素质技术技能型人才, 真正实现零距离上岗。

2. 2 应具备的能力

( 1) 高等数学应用能力; 阅读简单英语专业技术说明文件和简单会话能力; 进行常见体育活动和体育锻炼的能力。

( 2) 具备分析与设计常用机电设备的基本能力。

( 3) 具有从事家用电器与制冷设备的安装、调试、使用、维护与管理的基本技能。

( 4) 掌握计算机应用的基本实践技能, 具备机电工程计算机辅助设计的基本应用能力。

(5) 具有在相关专业继续学习与深造的能力。

(6) 具有一定的自主创业能力。

2. 3 素质结构

( 1) 热爱社会主义祖国, 拥护中国共产党的领导, 有社会主义民主、法制观念。

( 2) 懂得马列主义、毛泽东思想基本原理和建设有中国特色社会主义理论, 懂得社会主义市场经济理论, 树立辨证唯物主义观点。

( 3) 有较强的事业心和实事求是的科学态度。热爱劳动, 勤奋学习, 勇于实践, 锐意进取, 具有较强的开拓精神。

3 高职机电一体化专业课程建设方案

3. 1 以职业能力为主线, 以产品工艺流程为载体, 以行业新技术为重点, 保证建设内容的实用性与针对性

以职业能力为主线, 遵循学生的认知规律和职业成长规律, 系统设计课程体系; 以真实的产品工艺流程为载体, 呈现机电企业生产场景中的操作过程, 以新技术为重点, 突出核心技能和知识的学习及职业素养的训练, 改革教学内容; 以 “工学结合、开放性、标准化、集成化、动态化、高效化、交互式”为原则, 构建开放式平台, 保证了建设内容的实用性。开发面向学生、企业工程技术员等不同用户、不同层次的新技术培训包。

3. 2 探索有效的教学形式

突破传统的课堂教学模式, 探索多种灵活有效的教学形式, 如教师讲授与高职生讨论相结合, 布置专题, 由高职生讲说, 教师点评总结等, 加强师生间的互动, 激发高职生的学习兴趣, 以便于高职生理解。定期举办相关学术讲座, 开展学术交流, 开拓了高职生的视野, 培养高职生的创新意识; 就本课程中某些重点难点问题, 聘请专家举办学术报告, 帮助高职生掌握机电一体化系统设计基本理论与基本知识。理论学习与实践相结合, 鼓励高职生走出课堂, 自觉参加活动、练习, 使高职生在实践中加深对高职机电一体化系统设计课程的理解, 进一步提高能力。基于这样一条明确主线, 学生的学习更具方向性和目的性, 学习效果明显提高。而且, 整个教案的内容组织注重引导学生探讨各种知识的内在联系, 技术的引入背景, 注重知识的理解, 而非简单记忆。

通过对相应职业岗位群及典型工作任务的分析, 确定应用机电技术专业人才培养目标是: 具有良好职业素养、团队合作精神、创新意识和可持续发展能力的, 德、智、体、美等全面发展的高素质技能型人才。同时, 充分考虑到应用机电技术专业技术特征, 设计“普适性+ 个性化”人才培养方案, 基于工作过程开发了应用机电技术专业课程体系。将知识传授与提高能力的训练有机结合起来, 引导学生切实增强设计能力。基本思路是: 按培养形象感知、思想洞察、逻辑思辨意识和相应能力的架构组织教学单元, 使学生了解教学宗旨, 认识能力在机电一体化系统设计学习与应用中的意义, 以及培养训练的方法。然后选择相应的作品加以解剖, 按照选定的角度, 重点分析其主要的方法, 最后引导学生在课内外进行实践训练。这样, 就可以把学生积累的知识和经验, 从其他课程习得的知识与理论, 以及在课外阅读和业余生活中获得体验全部调动起来, 共同促进其机电一体化系统设计意识和能力的增长。

摘要：培养成为真正名副其实的机电一体化专业人才, 是职教工作者研究的重要课题之一;高职机电一体化专业要适应时代发展, 迅速转变思想观念, 分析了高职机电一体化专业教育存在的问题, 提出解决问题的新措施, 努力打造科学高效的高职机电一体化专业教学机制。

关键词：高职,机电一体化专业,教学

参考文献

机电一体化专业课程设置 第5篇

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导；

专业基础课：机械制图、机械基础、机械工艺、公差配合、电工电子技术应用、电工基础、金属切削原理与刀具、金属材料与热处理。

专业课：车工工艺、钳工工艺、机电一体化概论、电工电子技术应用。

选修课：现代应用写作、现代企业管理。

实训教学：车工实训、钳工实训、电工实训。

机电一体化专业课程设置（大专）：

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导、邓小平理论。

专业基础课：机械制图、机械设计基础、机械工艺、互换性与测量技术、电工基础、金属切削原理与道具、工程力学、钣金展开。

专业课：车工工艺、钳工工艺、机电一体化概论、电工电子技术应用。

选修课：现代应用写作、现代企业管理、高等数学、单片机原理及应用。

实训教学：车工实训、钳工实训、电工实训。数控技术应用专业课程设置（中专）：

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导、现代礼仪、职业道德。

专业基础课：机械制图、机械基础、机械工艺、公差配合、车工工艺、电工基础、电工应用技术、金属切削原理与刀具、金属材料。

专业课：机械CAD、机械CAXA、数控加工基础、数控加工工艺及设备、数控机床编程与操作。

选修课：现代应用写作、现代企业管理。

实训教学：数车实训、数铣实训、普车实训。

数控技术应用专业课程设置（大专）：

公共基础课：计算机应用基础、语文、德育、书法、就业指导、邓小平理论。

专业基础课：机械制图、机械设计基础、机械工艺、互换性与测量技术、电工基础、金属 切削原理与刀具、工程力学、钣金展开。

专业课：机械CAD、机械CAXA、数控加工工艺、数控编程技术、数控技工基础、车工工艺学。

选修课：现代企业管理、高等数学、单片机原理及应用、电工电子技术。

机电一体化课程 第6篇

关键词: 机电一体化 课程设置 改革思路

一、前言:

机电系是在新疆交通职业技术学院为扩大专业,努力将新疆交通职业技术学院建设成新疆一流的职业技术大学的背景下而产生的,并于2007年01月成立。机电系中的“机电一体化”专业是将微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术综合应用于制造加工生产全过程的一批高新复合技术群,已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局,是21世纪国民经济发展所急需的优势学科方向;传统的机械制造及设计领域已经不能满足市场的需求,那么对机电系如何科学合理的开设技术基础课和骨干课程已成为摆在我系面前的主要问题,课程设置的好坏将直接关系到培养的学生能否适应机电行业人才市场的要求,因此要做多方面的调研,并根据职业学校的实际情况做出合理的机电一体化课程设计体系。

二、我院对机电专业的定位思想:

机电一体化技术专业面向不仅要适应与机电学科密切相关的行业,也要适应机电学科的边缘或交叉行业,更能为新疆交通行业提供服务,使机电专业能够办出交通行业特色专业。课程设置要求在掌握基本理论知识的前提下,重在对技术操作应用方面拓宽其专业的服务面向。学生特殊的专业知识应依靠就业后的继续教育和学习。因此加强基础性引导教育是拓宽专业面向的前提。在机电一体化技术专业课程设置中,还为学有余力的学生设置了辅修专业,毕业生可同时拿到相关职业资格从业证书和计算机等级证书,增强就业的竞争力。此外,拟计划制定了在校学生的科研训练计划,鼓励学生参与科研课题,并可计算学分或作为毕业设计题目。

三、对我院机电专业课程设置的构思:

(一)进行机电一体化专业的教学设计时,应以公共基础课程为前提,以专业核心课程为重心。公共课程是基础,专业核心课程知识应厚实,充分拓宽知识面和科学视野,打破传统专业教学“隔行如隔山”的封闭状态,重视知识的渗透、融合和转化,对以后走向社会具有可持续发展后劲积蓄知识能力,使毕业生真正具备能适应现代社会变革所需要的最佳知识结构。

(二)体现当代工业发展水平的专业内容急待更新

随着科学技术发展及人才市场需求的变化,新疆机械电子行业发展也在急需大量机电专业中的机电一体化、CAD/CAM、柔性制造等现代化机械设计方法、先进制造技术以及有关边缘学科知识技术使传统的机械类专业领域的内涵发生了根本的改变。因此有必要根据市场对人才知识结构及能力的需求,对机电一体化技术专业的培养计划进行科学、规范的制定机电专业的课程。

(三)实施核心课程“理论+实训”的教学模式,将各相互独立课程通过有效实验与实训相结合,并对相关知识有机地渗透和融合,既能充分考虑教学过程教材选用与学生接受能力衔接,也能因地置宜地拓展学生知识能力与动手操作能力的提高。

四、我院机电一体化专业课程的设置和规划:

通过表一(见下表)《机电一体化技术》高职教学计划进程表的课程设置,我们做了如下改革与调整:

(一)在专业课程上压缩了专业知识体系相融合的部分课程。如:

1、过去《机械制图》和《计算机辅助设计CAD》为两门课,讲解的内容也较详实,但面对职业院校的学生,其目的是够用和会用为度,如去绘制图形,将机械和计算机做到了有机的融合,也增加了学生在学习机械制图的兴趣,也符合目前机电行业对制图人才的要求,同时压缩了课时量,为实验实训课的安排留出了较多的时间。

2、将《金属工艺学》、《机械设计》、《工程力学》及《工程材料学》这四门课压缩为《机械基础及材料》一门课程,在知识讲解中,对难度大的内容和涉及设计上的内容少讲,主要让学生对常见的知识原理明白,会识别机械工程图纸,懂得找出问题并会修理为要求。

3、將《金属切削原理与刀具》、《机械制造工艺学》、《机床夹具与设计》及《机床加工设备》四门课程有机地整合为《机械制造技术》一门课程,强调学生的绘图、制工艺卡片、编写技术文件的能力应用,使学生懂得机械制造过程,熟悉机械零件加工的工艺流程,为学生更深入的学习机械技能和管理知识做铺垫。

(二)将计算机知识的学习始终贯穿于整个课程体系,符合机电一体化专业要求。如:第一学期设置计算机应用技术;第二学期设置有CAD技术和C语言程序设计课程;第三学期设置有单片机技术及PLC可编程控制器技术,第四学期有数控编程技术及机床电气控制技术;第五学期主要有数控技术应用等。第三学年通过参加和实际操作,考取各类相应的计算机资格证来检验运用计算机的能力。

(三)理论课程和实践课程结合较紧密。考虑学生学习过程中的认知心理顺序,即由浅入深、由易到难,由表及里,便于学生接受;例如可编程序控制器PLC这门课在第三学期开设期间还含有实验、实训课程,在第四学期安排两周实习,强化第三学期学过的基础理论,并让学生通过自己的思维使理论与实践做到有机的融合。如表一中只要有周六学时专业课程基本上到要有相应实验、实训教学大纲,如学习《电工与电子技术》和《电机与拖动技术》后就进行《低压电气控制实训》,所有环节紧扣教学主题,让学生逐步接近“零距离”触摸社会的感觉。

(四)突出机电专业教学重点。以机电设备维修、电力电气控制技术操作和数控操作为主要方向,符合国家对机电一体化专业的定位。因此在专业核心课程设置中主要偏向机电设备维修和电气控制技术,其次是数控编程与操作;主要课程包括机械制造技术、机械加工设备维护与应用、电机拖动技术、传感器检测技术、机床电气控制技术、数控机床故障诊断与维修,可编程序控制(PLC),数控加工编程与操作,数控机床电气控制等专业课程。使学生毕业后有很宽的就业前景,并能在相关领域快速发展。

(五)加强实训操作,体现职业特色。课程设置中实训课程有钳工实训、机加工实习、PLC编程实习、低压电气实训、机械设备装配工艺实训、数控机床加工实习等相关专业知识的实习,强化学生的动手能力。此外学生毕业前还要参加计算机应用操作中级证、计算机绘图员(CAD)资格证、维修电工操作员中级资格证、机床加工上岗证、焊工中级资格证等各类资格考试,来检验学生在机电一体化专业范围的学习效果,并为就业做好充分的技术储备。

五、今后机电一体化课程设置的改革思路和想法:

(一)进一步精确定位机电一体化技术专业方向

目前高职院校《机电一体化技术》专业基本上按“既懂机又会电”来定位,但实际上机械与电子本身各自为两大学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能,是不现实的。我们则认对《机电一体化技术》专业在“以电气控制为主、辅以机械维护、机(液)、电(磁)、计算机三足鼎立”基础上初步定位在:对机械设备维护与维修、电气控制理论和操作方面进行强化,懂数控操作及应用,对通用机床设备的管理与维护;能进行常规机械加工工艺编制、CAD/CAM应用、设备管理、质量检测和产品销售等工作。

(二)基础教育先行与复合型人才培养

课程设置上仍需要坚持文化基础知识的系统性教育,这是培养如何做人和塑造形象的基础;在对专业课程设置时,以能力本位开发课程,始终以工学结合、一专多能的课程设置思路,将学生的综合职业能力的培养系统地贯穿教学过程的始终。培养学生具有较强的解决生产实际问题的能力,因此技术基础知识的厚实,才有利于后劲储备;专业知识要专精,才有适应人才市场对“复合型”人才的需求。

(三)实践教学要保质保量

根据市场要求调整专业设置,因此,因随时对未来的劳动力市场需求进行科学预测, 使调整后的专业具有一定的超前性,以实现专业建设的成熟期与专业人才需求的高峰期相对而言一致,为今后培养的毕业生的就业做出科学的预测。今后的实践教学课时安排要把握以下两个原则:一是“保量”原则。在课时数量上对实践环节应占整个教学计划总课时的40%以上,以充分体现职业教育特色。二是“适时”原则。根据各个教学模块单元的知识和能力要求,及时跟上教学实践环节,强调知识与能力的结合,增强实践教学的时效性和教学效果。

(四)优化课程体系,合理选择教学内容

今后我院机电系要按职业教育的培养目标和职业教育规律决定取舍,以形成自身独特的教学体系,课程内容的选择,学生能力的评价,要立足于综合职业能力的培养和提高来衡量;课程体系的设计可根据灵活多样的形式与用人单位合作,其最终目的是使学生的综合职业能力和素质得到普遍提高。

(五)按项目化模块式组合课程

按不同的功能要求对课程进行分类,组织若干个模块,根据不同的专业要求,对模块进行拼装、组合和调查。模块式的课程结构,教学目标明确,有利于职校以主干專业为龙头带动专业群的建设,有利于通过调整相应的模块进行项目教学,使职校培养的毕业生更贴近需求,做到“产销对路”。一般可把课程分为公共模块、专业模块和技能模块(后二者又称为活动模块)。在公共模块的基础上,只须对活动模块作适当调整,该专业就可派生出几个岗位群。

(六)加快“双师型”教师队伍的建设,使核心课程主要由我院教师任教,基础课程可外聘。选派思想品德优秀的教师到生产一线挂职六个月以上,参与企业生产组织、技术管理及本院学生项岗实习工作,并与职称挂钩。教师通过到企业的培训,锻炼自身业务水平的同时能够为企业解决实际难题,这样可与企业建立长期合作关系,培养真正意义上的“双师型”骨干教师,为今后机电系长远发展做好人才储备。

参考文献:

[1]石伟平.比较职业技术教育[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

[2]皮付进.高职高专机电一体化专业建设与课程体系构建(J).职业技术教育,2003,(16).

[3]苑海燕.关于数控技术专业课程教材改革的思路(J).中国职业技术教育, 2006,(16).

高职机电一体化专业课程体系研究 第7篇

机电一体化专业课程体系

高职教育机电一体化专业课程体系的构建应以培养机电一体化技术应用能力为主线, 设计出知识、能力、素质结构的培养方案。在构建课程体系时可不按学科内容的性质划分课程, 应从学生应具备的能力入手, 根据学生应具备的素质、技能、知识结构设置专业课程体系。笔者认为, 高职院校的课程体系应以“素质+能力”为主线, 设置基本素质课程、技术应用能力素质课程两大模块, 并由此组成高职专业课程体系的主体 (见图1) 。

基本素质课程可由思想品德素质课程、文化素质课程、身心素质课程组成, 对学生进行文化教育、职业道德教育、心理健康教育与身心素质教育。这类课程既与专业知识技能有一定的联系, 又与道德人格相关。文化教育可以开阔学生的视野, 拓展学生的思维空间, 扩大学生的知识面, 对学生今后继续学习, 适应新形势、新情况有所帮助。道德身心教育是对学生人格素质的培养, 可以为学生将来的发展做铺垫和准备, 是一种潜移默化的过程。基本素质课程的实施虽然不会立竿见影, 但可能在将来的某个时期成为学生创新思路的触发点。

技术应用能力素质课程可分为具有一定梯度的职业基础能力课程、职业技术应用能力课程、职业技术综合应用能力课程。高职教育的根本任务是培养专门人才, 而专门人才首先必须具有比较厚实的专业理论知识, 并在此基础上具备专业所必需的技能和相关能力。没有较丰富的专业知识储备, 所谓技能与能力只是空谈, 所以专业知识的积累是一项十分重要的工作。职业基础能力课程涵盖的大多是某一专业最基础的知识和能力, 应要求学生牢牢掌握。职业技术应用能力课程是指那些必须落实在实际专业岗位能力应用方面的课程。高职院校要培养应用型人才, 使学生熟练掌握职业岗位 (群) 所必需的能力与技能, 就必须根据岗位与岗位群必需的能力为主线设置课程。这类课程大多是技术相对独立的课程, 在教学过程中可以由若干能力训练模块组成, 这是高职教学区别于一般院校教学的特色之一, 应用型人才的能力培养主要靠这一层面课程的教学与实训加以落实。此类课程一定要突出应用, 务求熟练, 造就较强的实际动手能力。职业技术综合应用能力课程是借助于实际生产过程或系统, 将相对独立的职业技术加以综合应用, 并且可以设计多个不同类别的典型系统作为教学对象。例如, IC制造设备的安装调试、故障诊断与维护、生产用机器人的安装调试、故障诊断与维护等, 通过理论与实践的结合大大提高学生的综合应用能力。

实施“素质+能力”的课程体系, 从某种意义上讲, 是高校教育从学科本位向学生能力本位的一种转变。传统的基础课、专业基础课、专业课分类模式, 重视学科知识的系统完整性, 可以说是学科本位观念的体现, 将此模式改变为“素质+能力” (基本能力素质、技术应用能力素质) 模式的重心是以学生的能力为支点, 重视学生的知识、能力需求及掌握程度, 更具有学生本位色彩。以学生为本位是现代教育的基本理念, 高职教育主要担负着培养生产、建设、管理、服务一线人才的任务, 毕业生的基本去向是实际工作岗位而非学术研究岗位, 因此, 这一理念更显重要。

机电一体化专业技术应用能力课程开发

机电一体化专业技术应用能力课程体系以“能力本位”课程论为主导, 广泛吸取多种课程论之长, 考虑社会、企业、职业、学生等因素的动态影响, 以最大限度地满足市场经济对机电工业技能型人才综合能力的要求为价值取向, 主要表现在: (1) 以职业岗位应具备的综合能力作为设置课程与界定课程内容的依据, 努力摆脱“学科本位”思想的束缚。 (2) 课程体系以职业能力为主线, 以能力训练为轴心, 按照“素质+能力”的要求整合课程。 (3) 按照职业基础能力、职业技术应用能力、职业技术综合应用能力的梯度及理论与实践一体化的教学模式设计课程。

(一) 职业基础能力 (见表1)

(二) 职业技术应用能力 (见表2)

(三) 职业技术综合应用能力 (见表3)

第三项能力为综合应用能力, 可开发几个教学项目, 根据学校实际情况, 选择1~2项, 将涉及的教学内容、知识点、技能要求综合为一体化教学与综合实训相结合的课程。

以“素质+能力”为主线的机电一体化专业课程体系开发打破了学科系统性与“老三段”的束缚, 克服了目前课程体系的一些弊端, 以职业素质与实际工作能力培养为主线, 具有以下特点: (1) 课程设置实用性强, 创造性地设置了一批特色课程; (2) 提前介入专业课, 可增强学生的学习兴趣; (3) 强化了实践教学环节, 突出了技术应用能力培养; (4) 突出了成熟新技术、新工艺、新知识的跟踪与应用; (5) 依靠产学研结合培养人才, 可实施“实习、科研、培训、就业”一条龙的“订单式”人才培养。

摘要：高职院校机电一体化专业应以“素质+能力”为主线改革课程体系模式, 根据学生应具备的素质、技能、知识结构设置专业课程体系, 以基本素质课程、技术应用能力素质课程两大模块组成高职专业课程体系。

关键词：高职,机电一体化专业,课程体系,素质与能力

参考文献

[1]陈永芳.职业技术教育专业教育论[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]张伯敏.高职教育课程体系改革的思考[J].国家教育行政学院学报, 2008, (8) .

机电一体化课程 第8篇

一、准确理解高等职业教育

对高等职业教育的理解决定了我们用什么样的态度和理念来建设课程。“高等职业教育”这个名称的中心词是“教育”。我们把教育与培训要区分开来, 教育与培训有着本质的区别。培训仅关注短期内的技能, 而教育关注的是学生的全面发展, 一生的可持续发展, 是人本的、长期的。与“教育”最贴近的修饰词是“职业”, 这也就是说职业教育是有自己独特的规律和特点的, 不能按普通教育去办。职业教育的培养目标、课程体系和评价标准与普通教育有所不同, 职业教育强调“以就业为导向, 以服务为宗旨”和“校企合作、工学结合”。“职业教育”前面还有个修饰词是“高等”。高等职业教育与初、中等职业教育是有区别的, 前者主要“培养生产、管理和服务第一线的技能型人才”, 而后者则定位于培养面向生产、建设、服务和管理第一线所需要的高素质技术技能型人才。虽然都是技能性人才, 但初、中职教育培养的是经验层面上的技能型人才, 而高职教育则培养的是策略层面上的技能型人才。“教育”是本质, “职业”是特征, “高等”是层次。所以, 我们的课程建设必须考虑“教育”“职业”和“高等”三个因素, 三者缺一不可, 三者不可偏废。

二、机电英语课程性质和任务

机电一体化技术专业英语, 即“机电英语”, 在我院机电一体化技术专业人才培养方案中属于岗位基本领域课程。其任务是使学生掌握一定量的机电专业常用英语词汇, 培养初步的用英语进行浅显的机电专业方面内容交流的听说能力, 能够阅读浅显的机电方面的文献, 能够阅读一般机电设备较为浅显的英文说明书并能够翻译成较为通顺的汉语, 能够恰当地使用工具书查阅相关资料并具有初步的自主学习能力, 为学习国际先进科学技术打下初步的能力基础和知识基础并适应职业变化的需要。其前修课程是“大学英语”和“机械图样的识读与绘制”, 并行课程是“电工线路的安装与调试”“电子电路分析与应用”和“零件加工信息分析”。

综合分析高职学生学习特点和我院学生知识基础, 围绕机电一体化技术专业培养目标, 我们在工作过程系统化课程理念的指导下以模块化的形式组织教学。我们将整个课程内容分五个模块, 每个模块包含一个情境, 各个学习情境之间呈现递进的关系, 具体设计如下。模块一 (Machine Elements) , 掌握常用机械零件的英文名称, 了解正齿轮和斜齿轮;能用英语谈论简单机械零件的构成;能谈论个人教育背景;能模拟套写传真和电邮。模块二 (Control Technology) , 了解控制技术并初步掌握有关控制技术简单的英文表述及基本术语;尺寸控制技术的简单英文表述及有关控制技术的一些名词的英文名称;能够谈论个人熟悉的与学习专业有关的产品;能模拟套写个人简历。模块三 (Development of Industrial Technology) , 了解有关工业机器人及其发展历史并掌握其英文表述及基本术语;读懂给定的关于机电一体化技术教育的英文文章;读懂简单的有关机器人的英文文章, 了解工业机器人和控制机床的共同特性以及机器人概念的发展;学会用英语谈论个人生活和工作;了解英文招聘广告。模块四 (NC Technology) , 了解常见数控机床及其工作原理并掌握简单英文表述;掌握五种数控机床及其主要零部件的英文名称以及其功能和用途;了解面试应该注意的事项, 学会面试时的简单英文对话;读懂英文汇票。模块五 (Computer Control) , 了解计算机数控机床结构, 控制系统上的计算机及控制系统和有关的英文表述;了解计算机辅助设计;学会用英文谈论简单本职工作;学会模拟套写求职信。

本课程教学在工作过程系统化课程理念下实施, 但并没有简单地完全按照基于工作过程系统化课程模式去施教。我们在工作过程系统化课程理念下综合运用专门用途英语教学 (ESP) 、任务型教学以及现场教学等教学模式和方法, 以多媒体教室和普通教室教学为主, 有时候也去机电一体化实训室进行现场教学, 让学生们亲眼认识机器设备, 说出设备部件的英文名称, 简要介绍其结构以及用途等。在教学中我们采取小组合作、自主学习等灵活多变的教学组织形式, 将学生专业能力、方法能力和社会能力融为一体, 力求向学生提供未来岗位所需的机电一体化技术方面的专业英语知识和技能。使学生掌握机电一体化技术专业常用英语词汇和基本的语法知识, 形成初步的专业阅读、翻译及口头交际的能力。

在每个学习情境的学习中, 我们注重培养学生查阅资料并使用技术资料的能力, 培养独立思考、分析问题和解决问题的能力, 培养合作意识和团队协作精神, 培养自信心、社会责任感和良好的职业道德。

三、机电英语ESP教学方法

属于岗位基本领域课程的机电英语不同于直接培养专业技能的专业核心课程, 我们充分考虑了ESP (English for Special Purpose) 专门用途英语教学思路。

专门用途英语是二十世纪六十年代发展起来的, 其教育目的是满足不同学习者的需求。由于其目标明确, 针对性强, 使用价值高, 因而受到各级各类英语学习者的欢迎。专门用途英语强调特定的群体在特定的场合中使用语言的特征、语篇功能、交际技巧等, 使课堂教学与学习者的专业紧密结合起来。专门用途英语教学路子不但重视学习者的需求, 而且对其需求给予系统的分析以此来决定课程设置、内容选择和教学方法。由此, 专门用途英语使英语教学从传统的以教师讲授为主转向以学生学习为中心。

专门用途英语教学符合高职教育英语教学目标。高职教育只要求学生具有必要的理论知识, 对实践能力要求则较高, 专门用途英语教学正是结合学生所学专业对英语的需求以及学生将来的发展需求而进行教学的。它强调三个结合, 即语言学习与专业学习相结合, 语言能力与交际能力相结合, 语言培养与素质培养相结合。这种教学不但能够优化学生的知识结构, 提高综合素质, 而且有利于培养现代社会所需要的多元化人才。通过专门用途英语教学, 学生不但掌握英语知识、形成外语技能, 而且同时掌握专业的技术知识, 从而把英语和专业技术知识结合起来学习, 为学生的进一步发展打下外语基础。因此, 专门用途英语教学是符合机电英语教学的。

四、测评多元化

外语学习是十分复杂的人类活动, 其效果不可能用一张试卷就能测试出来, 全面、真实、客观地评价学生外语学习情况需要一个科学的评价体系和方法。评价对于外语教学是十分重要的, 它如同一个指挥棒指引着教师的教学, 指引着学生的学习和发展方向。整个中学期间的考试, 不论单元考试、期中考试、期末考试、升学考试等, 基本是以纸笔为主的选拔性考试和终结性考试。这种考试只是鉴别学生学习结果, 对学生本身的发展没有多少积极的影响。因此, 大学阶段必须彻底改变这种考试方式, 必须让考试为学生的发展服务。为此, 我们做了两项改革。

一是以形成性评价为主, 评价方法多样化。机电英语测评要能够鼓励学生进步, 绝不能打击学生的学习信心。在方法上可以是纸笔考试, 更可以是听说口语考试, 甚至讲故事、唱歌、表演、演讲等。要有期末的一次性考试, 更要重视在平时每节课的观察;不仅看学生对知识的掌握, 更要看其情感态度价值观念的形成;不但要看学生独立学习时的表现, 还要看他们的合作意识、合作态度等。

二是评价主体多元化。传统评价是由教师一人做出最终评价, 现在我们改为由学生自评、学生小组内互评和教师评价相结合。学生完成一个情境的学习任务后就要做出自我评价并在小组内互相评价, 最后由教师综合各种情况给予评价。三者结合的结果是对学生的最终评价, 而且以鼓励学生成长为主。另外, 听说考试成本比较高, 且难以组织, 我们就以任课教师为主, 以随堂考查为主, 以鼓励学生学习为主来安排听说考试, 这既节省成本又使学生乐于接受。

五、新旧课程教学对比分析

旧的“机电英语”教学大纲及课程建设是根据教育部颁布的《高职高专教育英语课程教学基本要求》而制定的。它以大学英语为前导课程, 几乎没有考虑专业的前修课程, 主要是以机电方面科技英语阅读教学为主, 为将来进一步学习行业英语打下基础。在以往的教学中, 基本是“以教师为中心, 以课堂为中心, 以课本为中心”;教学方法采用的是语法翻译法, 教学活动是从教师到学生间的单向交流;教学目标是掌握常见专业英语词汇, 能够阅读浅显的专业英语文章;评价体系是纸笔为主的终结性的评价。

新的“机电英语”课程建设是在国家骨干校建设的大背景下进行的。在新课程建设中我们注重“以生为本”“以生为主体”的教育理念, 教学的一切活动都围绕学生的可持续发展进行。在确定和实施课程中, 我们以基于工作过程系统化课程理念为指导, 但又不拘泥于此。我们根据语言课程的特点, 灵活地应用ESP专门用途英语教学、交际教学以及任务型教学等教学途径, 做到教学做合一, 听说读写译五项技能全面发展, 培养基于工作过程的发现问题、分析问题和解决问题的能力。课程设置不但充分考虑大学英语这样的语言基础课而且还考虑专业基础课, 即机电英语课程建设放在专业人才培养计划里进行, 不是单独就一门课而闭门造车。在师资建设上我们不但要求任课教师阅读机电专业基本知识材料, 而且还要求教师必须到机电一体化技术实训室实地了解查看机电设备, 以补足教学中所需的基本的专业知识。

课堂教学中我们打破以往的单元教学, 改为情境教学。在课堂中我们有师生、生生之间多向度交流, 使教学方法从“传授”法向“互动”法过渡。综合运用多种教学方法, 充分调动学生积极性, 使学习者主动求知。在评价上采用形成性评价和终结性评价结合, 充分考虑学生参与完成任务的态度, 合作沟通能力, 知识掌握, 技能培养, 自主学习能力, 自主获取信息能力, 团队协作精神等, 而且还有学生自评, 小组内学生互评, 组间互评。这样充分发挥了学生主动性, 发扬了评价的民主精神, 使评价更合理, 更有激励性。

六、思考

高等职业教育主要培养从事生产、管理、服务第一线的高级技术型和技能型人才。其从事的职业有非常明显的特征, 不同的职业对英语的要求很不一样。因此, 我院“机电英语”课程结合高职高专教育特征与机电一体化技术专业人才培养目标, 针对机电一体化技术专业岗位特点的要求, 依据学生未来职业的工作性质以及该职业的主要工作岗位, 开发出了针对机电一体化技术专业学生的实用性英语教学内容, 培养学生专业的英语听说读写译的技能。

“机电英语”课程通过选用职业实用性教学内容, 学生感到上英语课对自己的专业学习和未来工作有帮助, 今后能够用得上。从而调动了学生上专业英语课的积极性, 激发了学生的主动性, 增强了高职英语教学的实效性;提高了课堂教学质量, 提高了学生个人素质, 为学生将来走上工作岗位打下了必要的英语知识、技能和素质。有利于学生在走上工作岗位后, 尽快地适应工作岗位, 尽早发挥英语的优势。通过课程建设学生受益了, 教师发展了, 学校也稳步前进了。

需要指出的是, 课程建设的一切任务都要由教师来完成, 课程建设是学院发展的基础, 而教师则处于学院的核心地位。没有课程一切无从谈起, 而没有教师也就没有课程。工作过程系统化课程建设和专门用途英语教学都对教师提出了更高的要求, 因此, 学院和教师必须明确地知道对职业院校教师的能力要求, 即专业理论、专业理论在职业实践中的应用、职业教育理论和职业教育教学方法等, 并下大力气提高教师能力, 改善教师能力结构。

摘要：机电英语是机电一体化技术专业岗位基本领域的课程。在国家骨干校建设的大背景下对该门课程进行改革, 使该门课程在基于工作过程系统化课程理念下走上专门用途英语教学之路, 充分发挥学生主体作用, 改革课堂教学模式, 改革评价体系, 培养学生自主学习能力, 提高教学效率, 着力培养学生可持续发展能力。

关键词：机电英语,工作过程系统化,课程建设

参考文献

[1]教育部高等教育司.高职高专教育英语课程教学基本要求[M].高等教育出版社, 2000.

[2]姜大源.论高职教育工作过程系统化课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报, 2010, (3) .

机电一体化课程 第9篇

一、什么是“一体化”课程体系

“一体化”课程是以国家职业标准为依据, 以综合职业能力培养为目标, 以典型工作任务为载体, 以学生为中心, 根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容, 按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动, 实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。这种融理论教学、实践教学为一体的课程体系, 改变了传统的理论和实践相分离的做法, 强调充分发挥学生的主体、教师的主导作用, 将理论学习与实际训练紧密结合起来, 注重培养学生的职业能力。它是一个以国家职业标准为依据、以工作任务为导向、以综合职业能力培养为核心的创新了的教学课程体系。

二、实施“一体化”课程体系改革的必要性

随着社会信息化、经济全球化的逐步深入, 对中职学校毕业的就业生也提出了新的更高的要求, 从职业教育的现状来看, 现行课程的学科体系, 以教师为中心, 以是什么和为什么为主要内容, 缺乏基于信息技术和工作任务的课程, 已经不能适应社会经济发展和企业的需求, 与世界职教先进国家教学质量水平相差比较明显。

《教育部关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见 (教职成[2008]8号) 》中对课程改革的规定是:要努力形成就业导向的课程体系。具体体现在两个“推”上:一是推动教学从学科本位向能力本位转变。要求以培养学生的职业能力为导向, 调整课程结构, 合理确定各类课程的学时比例, 规范教学。二是推进多种模式的课程改革。要求课程内容综合化、模块化, 教育教学信息化。

根据机电专业毕业生走上工作岗位后, 用人单位的反馈情况来看有两种意见:一是学生整体质量不高, 有的毕业生甚至连最基本的专业技能都没有掌握。二是毕业生的动手能力较强, 但是部分中职生工作态度不够积极、道德水平有待提高、团队合作精神急需加强等问题。这些问题是目前中职毕业生就业的“短板”, 也是影响他们以后工作发展的关键因素。造成这种结果的原因较多。单就学校的课程体系建设来看, 一是多数中等职业学校的机电专业仍然采用以学科体系的方式来设计中等职业教育的课程体系。在这种课程体系下, 学生们对传统的以理论和知识为主的课程传授不感兴趣甚至厌学;二是在这种课程体系下, 课程的内容陈旧, 不能实现“学用一致”, 不能反映工作实际中的典型工作任务, 不符合“就业导向”的中职办学方向;三是这种课程体系下的专业课程教材不能实现“做中学、做中教”的功能, 造成教师难教、学生难学的两难局面, 也不符合职业教育的特性与中职生的认知特点。

三、“一体化”课程体系改革的思路和做法

1. 教学目标的确定。

为了培养出高素质的技能型人才, 我们需先深入产业、行业、企业调研, 确定各专业人才培养目标和就业方向。与机电专业方面的实践专家、专业教师一起详细描述每个典型工作任务, 工作对象;工具、材料、设备及资料;工作方法;劳动组织方式;工作要求等, 记录在《典型工作任务描述表》。接下来结合中职学校办学目标和人才培养目标, 将典型工作任务转化为一体化课程。

2. 调整课程内容, 改变授课方式。

中职学校教育的特点是职业性、实践性。教学中, 根据中职的特点及机电专业课教学目标的要求, 对课程内容可以作适当的调整, 内容不一定是完整的系统性的, 可以是以工作任务为载体的一个项目、一个模块的工作页。对传统的授课方式当然也应该作相应的调整。

主要体现在课程内容安排上做到以下三个注重点:

(1) 注重专业能力的培养。专业能力包括:专业知识应用能力、专业技能运用能力、专业交流沟通能力。专业能力只能在工作情境中通过实践获得, 要获得专业能力, 必须有一项一项完整的工作作为载体。

(2) 注重方法能力的培养。方法能力包括:分析与解决问题能力、信息接受与处理能力、自我学习能力、自我管理能力。整个教学过程, 我们必须始终贯穿方法能力的培养, 随着经济全球化的发展, 现代社会需要的不再是仅仅会操作某一项技能的技能工人, 而是需要能自我学习, 自我创新、自我管理的高素质技能型人才。

(3) 注重社会能力的培养。社会能力包括:与人交流能力、经营管理能力、社会交往能力、团队合作能力。社会能力也是影响人职业生涯发展的关键能力, 这也是目前中职学校的毕业生普遍。

从学校教学角度而言, 教师往往会将学生专业能力、社会能力和方法能力的形成割裂看待, 因为教师很多时候关注学生专业能力的形成, 不关注学生社会能力和方法能力形成。其实这三种能力之间是相辅相成, 构成一个完整不可分割整体的。

在授课方式上也应作适当的改变, 以前主要采用的是讲授, 主要是以老师为中心, 传授“为什么”、“是什么”不注重学生的学习效果。机电专业课“一体化”课程是理论和实践一体化的教学, 强调的是理实的同一相融, 以行动导向为先导进行一系列的教学活动, 充分体现以学生为主体、教师为主导的教学理念。

3. 建立发展性的评价理念。

以前的评价方式往往是以成绩的好坏来评定学生的好差, “一体化”课程体系建议从教师评价和学习者互评相结合、过程评价和结果评价相结合、课内评价和课外评价相结合、理论评价和实践评价相结合等方面提出要求, 形成强调动态化、突出互动化、体现多元化的正确的发展性评价观念。

总之, 我们今天要培养的是面向企业的高技能的人才, 而不是面向考场的博学的读书人。作为中职学校的机电专业老师我们有责任也有义务设计出理论、实践一体化的课程。努力把学生培养成自我学习能力强的高素质的技能型人才, 以保证走上社会之后的持续发展能力。

参考文献

[1]曾良骥.高职“六位一体”课程教学模式与评价标准[M].长沙:中南大学出版社。

[2]严帅.高职《数控技术》的教学改革[J].南通航运职业技术学院学报.2006 (6) .

[3]李居参, 张柏钦.论面向21世纪高职教育的课程体系改革[J].辽宁高职学报.2000 (4) .

论中职机电专业课程改革一体化策略 第10篇

关键词：机电专业课,理实一体,课程改革

“以服务为宗旨, 以就业为导向, 以能力为本位”, 是中职学校机电专业人才培养的出发点也是它的归宿点。机电专业课程改革必须遵循机电专业自身的特点, 进一步深化机电技术应用专业技能型人才的培养模式的改革, 以满足社会和企业对高素质技能型人才需求。具体而言就是要打破传统学科课程的教学模式, 将理论教学和实践教学、教学环境与工作环境、理论教师与实训指导教师等有机地融为一体, 全面实施“一体化”的模式。

一、理论教学与实践操作一体化

理论教学与实践操作一体化, 顾名思义, 就是将专业理论教学与实训操作组合起来, 一体教学。这样做既可以实现理论与实践的融会贯通, 还可以激发学生自主学习的动力和兴趣。“理实一体化”的教学模式不只是理论教学和实践教学在某种形式上的简单组合, 而是遵循学生的认知发展的规律与技能技巧形成教学规律, 实现专业理论与实践二者有机合成。

机电专业传统的教学模式虽然也强调学生的实训教学, 但理论和实践两个环节在时空上有所脱节, 基本上体现为两个互为独立的体系。而一体化教学模式从根本上打破了传统的理论与实践教学的时空界限, 将专业理论和实践教学有机地融为一体。教学时从感性而不是从理性认识入手, 强调直观教学的力度, 促进学生认知力的提高, 不失为一种培养技能型实用型人才有效的教学模式, 是一种适合当前中职学生实际情况的有效教学模式。

理实一体化模式突破了中职教育传统的“文化课专业基础课专业课技能训练”教学程式, 理论的学习以“必需、够用”为原则, 以技能实训为中心, 与相关的理论知识组合为教学模块, 理论教学和实习指导由同一位教师担任, 一以贯之, 确保理实同步, 二者协调。以专业理论指导实践操作, 反过来又以实践操作加深对专业理论知识的理解, 理实相长, 促进专业知识与技能双飞跃。

二、教学环境与工作环境一体化

“一体化”教学模式不只是理论教学与实践教学内容的一体化, 还包含教学环境与工作环境一体化。为了更好地体现专业理论对课程实践的指导作用, 让专业理论教学与专业技能实践真正融合一体, 可以把专业课相对集中起来, 搬到实验室, 搬到实训中心, 搬到企业的车间里去。采取理论教学与实践作业齐头并进, 穿插进行。教师在讲完一个理论知识或原理构造之后, 就指导学生动手操作;也可以和学生对着实物, 一边讲一边做, 使理论学习与实践训练有机地融为一体。例如钳工工艺的教学, 可以完全在实训室内进行。教师边讲边示范, 示范结束, 学生便可动手实践。这样学生记得牢, 做得好。学生遇到问题及时反馈, 当堂解决, 效果明显。这样的专业实训室既是理论教学的课堂, 又是工作实践场所。

教学环境与工作环境一体化的具体实践, 有如下特点。 (1) 把实训中心包装为教学工厂, 建立理实一体化教学专业教室, 融教室、实训、实验、考工、技术服务与生产为一体, 使专业教室具有多媒体教学、实物展示、演练实训、实验、考工强化训练和考工等多种功能, 营造出真实 (仿真) 的企业氛围和环境。 (2) 把学校的实训室包装成企业的“车间”, 按照企业生产要求张贴安全生产标语、规范操作流程、安全操作规程。 (3) 把学生包装成企业的“工人”, 统一穿上实训服 (厂服) 、带上工具包、凭胸卡进“车间”上岗, 同时加强对“员工”组织纪律性教育, 严明时间观念, 不得迟到早退, 严格按照安全操作规程和操作流程上岗生产。

三、理论教师与实训指导教师一体化

中职学校传统教学模式将专业课的教学分为理论教学与实践教学两大块。理论部分由理论教师在课堂内完成, 实践部分由实训指导教师在实训中心 (车间) 进行。理论教学由学校教务处安排, 实训教学由学校实训处管理。两大部分自成体系, 互不相干。这样安排的结果容易造成理论与实践的脱节, 对教学质量产生不利的影响。理论学习时不能顾及实际的应用, 实训时不能与理论结合起来相互印证。以专业课《彩色电视机原理与维修》为例, 该课程分为《彩色电视机原理》与《彩色电视机维修实习》两部分, 分别由两位教师担任, 有的甚至分别在两个学期开设。这样不但学生难以学以致用, 两位教师的教学也互不联系, 增加了难度, 不能有效提高学生技能。

因此, “一体化”还应包含教师在知识、技能与教学能力上的一体化。机电专业教师必须是“双师型教师”, 能将专业课程的专业技术理论教学与实训课教学一肩挑起来。既是理论教学能手, 更是技能实训指导的高手。一门专业课, 仅由一位教师来承担全部教学任务 (理论教学与实践指导) 。在教学过程中, 可以先讲理论知识, 再进行实践操作;也可以边讲理论边操作, 甚至可以先操作, 当学生遇到问题时再从理论上加以阐述解决。这样做, 能做到理论与实践的无缝结合用专业理论指导实践, 用实践操作去验证理论。例如前面论及的《彩色电视机原理与维修》, 就可以把原理与维修放到一起来教。在讲清扫描电路的原理后, 就讲一些扫描电路的常见故障, 并设置一些故障让学生动手排除。在排除的过程中遇到问题, 又用理论去解释, 去解决。这样理论与实践相辅相成, 相得益彰。

理论教师与实训指导教师一体化的最关键问题是师资。中职学校要努力改变当前师资结构单一化, 教师实践经验不足, 教学质量不高的现状, 就必须大力培养“双师型”教师。通过下企业实践、顶岗进修等措施弥补专业科任教师实践经验的不足, 并获得相关行业的职业资格。只有通过不断培训和进修, 不断汲取行业的新工艺、新技术、新理念, 专业教师才能使自己的专业知识与技能始终保持着新鲜状态, 使理论和实践始终保持最佳结合状态。理实双佳的教师才能在教学中, 显得如鱼得水, 游刃有余。例如, 在讲解《机械制图》的圆锥时, 教师可以把自己在车床上制作圆锥的过程拍成视频, 在教室里播放, 让学生看到在车床上制作圆锥的全过程。这样避免了理论教学的“纸上谈兵”, 让学生对机械制作有一个感性的认识。然后通过课堂教学的讲解与分析, 促使学生的认识从“感性”向“理性”转变。

对机电专业课程改革的探讨, 除了以上三个方面的一体化之外, 还可以从“教学”与“科研”一体化、传统与现代教学方式的一体化、专业文化与企业文化的一体化以及“教法”与“学法”的一体化等方面去探索、去研究。囿于文章的篇幅, 在此不能一一展开论述。综上所述, “一体化”教学的核心在于现场教学, 强调的是工作本位, 能力本位。若将理论教学与实验、实训、实习融为一体, 把教学环境与工作环境融为一体, 理论教师与实训指导教师融为一体, 让学生对自己的学习内容与学习方式有更大的自主选择权, 就可以有效地提高机电专业课的教学效果, 最大限度地提高中职生在就业中的竞争力、

参考文献

[1]包旺华.理实一体化教学在机械专业课教学中的运用[J].中国教育技术装备, 2012 (17) .

机电一体化课程 第11篇

关键词：机电一体化；教学模式；综合实训

机电一体化类综合實训课程一般为机电一体化、自动化生产设备应用、工业自动化等相关专业开设的一门专业技能实训必修课程，课程安排一般为期3～5周。下面以深圳职业技术学院自动化生产设备应用专业开设的机电一体化技术综合实训课程为例来探讨此类实训课程的教学模式。

机电一体化技术综合实训课程的任务

机电一体化技术综合实训课程的任务是：让机电一体化、自动化生产设备应用等相关专业的学生在经过课堂理论学习后，亲自对各类自动生产线系统（自动化专机、自动生产线、柔性制造系统等）进行认识实践、解剖分析、装配、调试纠错，对自动生产线系统的组成、结构原理、系统控制等进行更深入的了解，进一步培养学生的实际动手能力。要求学生能够运用所学的知识，熟练进行自动生产线的装配、调试和故障排除，包括从元器件到系统的组装、纠错、调试、PLC程序编程、下载及完整系统的运行、了解网络连接，具有分析和排除常见设备故障的能力，同时具备进行简单机构设计的能力，并且对常见自动输送系统有深入分析和研究。本实训课程主要考虑的问题是如何整合学生以前所学的理论和实践知识，提高学生的专业技能和解决实际问题的能力，让学生在毕业前就能够和企业所需完全接轨。

实训设备

本课程的实训设备是以德国FESTO公司开发的综合技术在国际上领先的FMS50机电一体化模块式教学培训系统，如图1所示。它是FESTO公司结合现代工业特点开发研制的模拟自动化生产过程，集机械、电子、通讯于一体的高度集成的机电信息一体化实训教学装置。它涵盖了机械设计、传感器技术、自控技术、信息技术和计算机技术等多项学科的内容。该系统是一个模拟生产中、短行程气缸的柔性自动生产线，由10个独立的工作站、1个物流传输系统、2台CNC机床和特殊的软件及控制主机等组成。该系统使用与实际生产加工相同的工业元件，系统中的各工作站的功能单元能完成供料、工件检测、工件提取、工件加工、质量控制、机械手组装、工件暂存、工件提取及成品分捡等一系列过程。FMS50的每个单元均根据设定的任务，选择相应功能和技术参数的气动元件、传感器、电气元件及标准型材集成而成。它代表了当今现代化企业产品开发“采购和集成”的先进设计理念。工作单元之间具有柔性的结合方式，可以任意组合，系统的开放性很强，可以不断地将新技术融入系统中。

基于实际功能要求,整个系统可以划分为原料输入单元、加工单元、质量检测单元、装配单元、暂存单元和成品输出单元六个功能单元（如图2所示）。

实训教学组织与运行

参考国际奥林匹克机电一体化职业技能大赛的模式和首届中国青年机电一体化大赛的模式并结合本校本专业学生的实际情况，我们对本实训课程的教学模式和过程进行探索，决定采用“化整为散，合散为整”的教学模式，即将整套FMS50系统全部拆散成零部件，然后再将零部件组装成系统，在拆与装的过程中训练学生各方面的技能与技巧。

教学过程本实训课程的教学过程为：FMS50系统整体运行介绍——FMS50系统各工作站运行和功能分析——各工作站从系统上的拆解——单台工作站的解剖分析——单台工作站的装配——单台工作站气路联接——单台工作站电路联接——单台工作站电气路故障设置——单台工作站电气路故障排除和调试——工作站和输送系统联调——系统正常运行——整个过程结束。整个教学过程即为“化整为散，合散为整”的模式。对一套系统先进行功能分析，然后选取典型部件进行解剖，化整为散，化整为散后再根据相应的技术资料，对解剖后的零部件进行装配调试和故障分析。教学过程中首先讲解FMS50系统功能及工作流程，其次分组讲解各种典型工作站的功能及工作流程，接着教会学生看各种技术资料（机械装配图、气动回路图、电气接线图等），在拆工作站之前，要求学生完全明白各个工作站的功能、工作流程并作记录，注意拆卸前各个工作站的工艺及外观，并且各小组要先讨论拆卸方案与要点，保证设备能恢复原工作状态，实训过程中不得损坏元件，尤其是传感器、气缸活塞杆表面等。接着再让学生按照技术资料进行拆卸和安装，并严格要求学生正确使用工具和做好笔记，训练良好的工作作风，拆卸方案得到指导教师同意后方可进行，此项措施是保证设备完好的一项重要工作。各小组轮换工作站之前都要和控制系统相连，学习系统调试及系统使用的各项通讯技术，并保证轮换前每个工作站工作是完全正常的。防止轮换后损坏的元器件责任不清，并严格强调发生任何故障一定要立即报告指导教师，否则责任由小组学生自己承担。实训教学的具体过程如图3所示。

教学组织在实训教学过程中将30人左右的教学班分为5组，每组自主产生组长，负责小组的实训过程管理和指导，每组有一人负责做记录，记录实训过程的各项任务以及在实训过程中遇到的难题等。这样可以锻炼学生的组织能力，培养他们做笔记的良好习惯。先让每组成员用3～4天的时间对FMS50系统中单一工作站的机械单元、气动单元、电气单元及气路和电路进行拆装。再将小组按编号轮换工作站，使学生熟悉FMS50系统中常用工作站。在最后整个系统运行中，通过连接工作站和系统，可以使学生认识当前自动化生产中主要应用的通讯技术。

教学运行在实训方法上，为激发学生参与的主动性和团队合作精神，在实训过程中穿插各小组的指定项目竞赛，诸如开展工作站的拆卸、元器件安装、电气路连接、调试与故障排除等项目，各项目评判采用计时和教师阶段检查为主，并成立考核评判小组，由指导教师和5个小组组长组成，指导教师占50％权值，每小组组长各占10％权值。考核评判小组不但负责整个考核成绩的认定，还负责将本组成员的一些不足和其他组的优势传达给本小组成员。各小组之间可以互设故障，各小组内成员协同工作进行系统分析和查找故障。

实训课程采用形成性的考核方法为确保本实训课程教学任务和目标的实现，我们采取了严格有效的形成性考核方式。根据实训课程的任务和教学内容，本课程考核基本内容包括：（1）四篇周记，要求每个学生每周总结一次自己的学习内容和学习体会等。（2）两篇调查报告（输送系统的种类、FMS系统的发展概况等），扩充学生的知识面。（3）两套零件图（选取工作站中典型零件，主要是非标准连接件），训练学生的绘图能力和零件设计能力。（4）一篇实训总结报告。以上材料缺一不可，否则没有成绩。具体分值分布情况如下：（1）为了提高出勤率和严肃实训纪律，考勤和实训表现占10％。（2）为提高小组长的工作积极性和责任心，允许小组长对自己组员进行评分，便于团队协调工作，小组长评分占10％。（3）小组项目竞赛所获成绩占20％。（4）四篇周记占20％。（5）两篇调查报告占10％。（6）两套零件图占10％。（7）一篇实训总结报告占20％。

通过以上“化整为散，合散为整”的实训教学模式，提高了学生学习的积极性和学习成就感，顺利地完成了实训课程的教学目标和任务。在实训过程中，每个学生都能积极参与，真正提高了各方面的综合能力和素质。

参考文献：

[1]朱梅.柔性制造机电一体化教学培训系统[J]．液压与气动，2005，（2）：66-68.

作者简介：

机电一体化课程 第12篇

本文以机电一体化技术专业为例,对中高职课程衔接的重要性、存在的主要问题、课程衔接的对策等方面进行了深入研究与分析,力求反映目前我国机电一体化技术专业中高职课程衔接的总体状况,促进现代职业教育体系逐步完善发展。

1. 中高职课程衔接的重要性

1.1 构建现代职业教育体系是社会发展的必然要求。

中高职衔接是经济社会发展、职业教育发展、劳动者素质的提高所提出的必然要求。第一,从经济发展角度看,经济科技的发展,使生产方式由劳动密集型转向技术密集型,进而转向知识密集型,对劳动者素质的要求越来越高。第二,从教育发展角度看,现代职业教育体系建设是职业教育发展的必然要求。职业教育体系的构建一直是职业教育的软肋和伤痛,不仅低端的中高职衔接不畅,而且更缺乏向本科及以上高端延伸的对接,形成了“断头”教育,对职业教育的健康、可持续发展非常不利。所以,构建现代职业教育体系,培养高端技能型人才,是社会发展的必然要求。

1.2 课程衔接是教育衔接的重要内容和支撑。

中高职教育衔接与中高职课程衔接是两个完全不同的概念。前者是上位概念,后者是下位概念;前者是讲整体衔接、全面衔接,后者是局部衔接、重点衔接。教育的衔接是一种全方位的整体衔接,是外延较宽、边界较广的泛在衔接,涉及中高职教育的方方面面;课程衔接则是一种局部的、子项的衔接,是外延较窄、边界明晰的具在衔接。从二者的关系看,教育衔接为课程衔接提供大的环境,课程衔接是教育衔接的重要内容和支撑。

1.3 课程是职业教育的基础与核心。

第一,课程是教育改革与发展的出发点和落脚点。任何一种教育体系中,课程始终处于核心地位。职业教育的发展与改革,特别是教学改革,最终必然要归结到课程的发展与改革。第二,课程是学生能力建构的基础和依托。职业教育课程是连统的学习方式,从而真正创建“人人皆学,时时可学,处处能学”的学习型社会。

参考文献:

[1]葛道凯.中央广播电视大学30年开放实践与新时期新使命[J].中国高教研究,2009(1):4-7.

接职业工作岗位和职业院校培养目标之间的桥梁,其任务就是使学生获得胜任职业岗位工作的能力,为就业创造条件。

2. 机电一体化技术专业中高职课程衔接的主要问题

2.1 中高职两阶段人才培养目标模糊。

中职和高职属于同一类型教育的两个不同层次,都是坚持以“服务为宗旨、就业为导向”为办学方针,在办学模式上和教学模式上具有非常高的相似性。根据教育部教职成[2009]2号文件,中职教育是培养具有综合职业能力,在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才;根据教育部教高[2006]16号文件,高职教育是培养第一线需要的高素质技能型专门人才。可见,二者在人才培养目标定位上具有相似性,缺乏清晰的差异定位,都是将学生掌握某项职业技能作为重点,同一类型的职业教育中职与高职专业培养目标之间没有依存性,中等和高等职业教育层次性不清晰,高职教育没能建立在中职教育基础上,实现所培养的专业人才层次的衔接。人才培养目标定位模糊,在一定程度上导致中高职机电一体化技术专业课程设置、教学内容、教学方法等无差异,课程出现重叠和重复现象,造成课程的有效值降低。

2.2 中高职两阶段文化基础课程脱节。

一些中职学校特别注重学生各种专业技能的培养,对学生文化素质的要求偏低,忽视文化基础课程的教学,文化基础课的学时和教学内容普遍偏少,导致中职学生文化基础课薄弱,进入高职后适应不了高职的教学要求。而高职院校人才培养方案的设计大多基于普通高中毕业生考虑,对数学、英语等文化基础课程的要求较高,致使中职毕业生进入高职后,在高等数学、外语等文化基础课程上的学习普遍较为吃力;很多高职院校在中职学生入学后不得不组织一次文化基础课考试,根据学生的不同水平,分班补习文化基础课,这在一定程度上打乱了高职的培养计划,影响了高职人才培养质量。

2.3 中高职两阶段课程内容重复严重。

在中高职院校专业名称相同的课程进行对比,发现三方面的问题。第一,课程科目相同的多。中高职课程名称相同率达80%以上,个别的达到100%,只不过高职开设的课程要比中职多一些。第二,课程内容重复多。对中高职相同课程名称的教学内容进行对比,发现知识点和技能点重复较多,一般重复率达30%~60%之间,个别的能达到80%以上。第三,教学目的和要求基本一致。中高职课程的教学目的和教学要求大体相同,根本不能体现培养的是不同层次的人才。

对机电一体化技术专业中高两所院校教学计划进行比较,中职机电技术应用专业主干专业课程有:机械制图与CAD、机械基础、钳工基本技术、车工基本技术、电工基本技术、车削加工技能、液压与气动、数控车(铣)床操作与编程、CAD/CAM软件应用、电气控制技术、焊接技术、PLC及其应用等。高职机电一体化技术专业主干专业课程有:机械制图与

[2]夏方毅.英国开放大学的课程开发及对我国的启示[J]成人教育,2009(1):93-94.

[3]毛丽萍.远程教育课程建设的范例英国开放大学的成功经验.[J].中国成人教育,2007(10):112-113.

[4]赵璇.网络课程建设中存在的问题及应对之策[N].中共山西省党校学报,2009(4):122-124.

CAD、机械基础、电工电子基础、数电与模电技术、液压与气压传动技术、传感器与检测技术、电机与电气控制技术、PLC应用技术、数控机床及应用、机电设备综合调试与诊断等。可以看出,两所院校专业课程开设大体相同,重复率在80%以上,这既造成了学生学习时间的浪费,又造成了学校教学资源和人力资源的浪费。

2.4 中高职两阶段专业技能有“倒挂”现象。

在实习实训与专业技能培养方面,高职与中职理应体现出层次内涵上的差异,高职应该是中职知识结构的扩展、职业能力的提高和专业技能的提高,但实际情况并非如此。调查发现,一些中职学校办学历史悠长,在实习实训与专业技能培养方面,无论师资、设备,还是训练方法都有较强的实力;相反,一些高职院校不够重视学生的实习实训与专业技能的培养,实习实训课程开设的数量和质量普遍达不到高职教育的要求,不能明显体现高职高端技能的特征,甚至有不少高职院校在专业技能方面还不如中职,造成中高职专业技能出现“倒挂”现象。

3. 促进机电一体化技术专业中高职课程衔接的对策

3.1 深入调研,明确中高职两阶段人才培养目标。

培养目标衔接是构建课程体系衔接的起点。职业教育是一种技能人才的教育,要遵循技能发展的层次递进规律,培养掌握“经验技能”的是中等职业教育,培养掌握“策略技能”的是高等职业教育,高职是建立在中职基础之上的,是同一类型中不同层次的教育。中高职衔接不是简单地把中职和高职叠加,而是在合理定位二者层次和结构的基础上,实施中高职贯通的一体化人才培养方案。因此,对中高职培养目标的正确定位是中高职衔接的立足点,也是实现课程内容衔接的起点。

中高职培养目标定位。一是要注重差异性。中职教育和高职教育都属职业教育,均为技术教育,因而培养目标有一致性也有差别性,认真分析差异所在,是中高职培养目标能否衔接的关键所在。二是要体现层次性。中职的培养目标主要是行业初级、中级操作工,而高职培养目标应为行业的高级操作工作准备,并希望有一部分人将来能成为技师。

我院机电一体化技术专业,经过深入调研企业和中高职院校进行调研,校企专家共同研讨论证,确定两阶段培养目标为:

中职阶段培养目标:主要培养面向制造业,能够从事机电设备的操作、维护、编程等生产一线工作,具有一定职业生涯发展基础的中等职业技能型人才。

高职阶段培养目标:主要培养面向制造业,能够从事机电设备安装调试、故障诊断与检修、技术改造等生产一线工作,具有较强的实践能力、创新能力、创业能力、学习能力的高端技术技能型人才。

3.2 中高职院校统筹制订专业教学计划,衔接贯通课程体系。

中高职院校统筹制订专业教学计划,中高职教师深入一线实地调研,和企业专家一起针对本专业对应的职业岗位工作过程逐一进行细划和分解,确定专业的核心能力,统筹制订专业教学计划,形成中高职相互衔接的课程体系。第一,要准确定位中职和高职课程内容。从两个层次教育人才规格入手,研究课程内容与人才培养目标的对应性,确定一般技能人才和高端技能人才的界限,然后根据能力目标、知识目标、素质目标、岗位目标的要求,配置相应的课程内容,使课程内容的确定更加科学、合理。第二,要按层级和梯度原则甄选和细分课程内容。中职和高职两个不同的学历层级,所学的课程内容在难度、深度、广度和能力级差上都是有区别的。应该有明确的学段界域和逻辑梯度,根据层级和梯度逻辑关系,认真分拣、细化、定位各自应该学习和掌握的知识内容和能力层级。第三,在课程内容安排上,既注意避免中高职课程内容的重复,又注意不断将新工艺、新技术及时充实到课程中,真正实现课程内容衔接的连续性、顺序性和整合性,并按照人才成长规律确定合理科学的一体化课程体系。

3.3 统一教材编写标准,实现教学内容衔接。

中高职课程衔接的实施在一定程度上依赖于教材的衔接,因而编写分类明确的中高职课程教材,是实现中高职课程衔接的重要环节。主要从以下几方面入手:第一,中高职的教材编写应依据国家统筹协调制定的统一分类的、具有对接属性的课程标准编写。这样从源头上把握各自的编写尺度,厘定内容要求,编出的教材就会定位明确,区分度高,避免内容上的交叉、重复、混乱。第二,中高职教材编写要打破学科化的编写体例,按照项目化或模块化的体例编写。项目化或模块化教材是中高职教材改革的趋势,其特点是根据项目或模块重构教材体系,它以项目或模块的难易程度来编排其先后顺序,以项目或模块为逻辑纽带,重组或链接完成项目所需要的“必需、够用”的理论点、知识点,当前一个项目介绍过的知识在后一项目出现时,就可以不必再次编写。这样就可以有效地避免内容重复,使教材更加凝练、紧凑、精粹。在衔接上,要区分项目或模块的难易、大小、高低、简繁等,将相对容易的、简单的、低端的、量小的项目编入中职教材,而将难度大的、综合性强的、复杂程度高的项目编入高职教材,这样既有区分,又相互衔接,是较理想的对接状态。第三,要重视教材运用的整合创新。剔除艰深的,摒弃无用的,归并重复的,删减多余的,更新过时的,整合相近的,增补先进的,压缩烦琐的,提炼关键的,保留核心的,尽量将课程学习重复虚耗的“无用功”降到最低。第四,要高度重视并启动示范教材遴选工作。市场机制下的整合创编教材是开放的、竞争的、百花齐放的,编创的教材也必然有高下、优劣的差异,这就需要由政府主导,启动示范教材遴选工作。将真正衔接配套的、优质上乘的教材遴选出来,推荐使用,这样才能避免教材使用鱼龙混杂、泥沙俱下的混乱状况,真正起到促进中高职课程衔接和提高教学质量的作用。

参考文献

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[3]马树超,郭扬,等.中国高等职业教育——历史的抉择[M].北京:高等教育出版社,2009:121-127.