机电一体化教学精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇机电一体化教学，期待它们能激发您的灵感。

篇1

在机电一体化教学中，教师和学生面临着一系列的制约因素，影响着教师的教学质量和学生的学习质量，要想提高机电一体化的教学水平首先要清楚的了解机电一体化教学的制约因素，只有清楚原因才能够对症下药，完美的解决问题。

1、教学方式的不成熟。现阶段机电一体化的教学方式的主体是教师，主要的模式是教师先对教学的教材进行充分的了解和研究，按照规定的教学计划进行对学生学习的内容进行备课，这样就造成了教师为了教学而进行教学，而学生是微课学习而学习，教师与学生都不能够真正的了解到机电一体化教学的内涵，他们主要是为了上级的各种检查做好工作，失去了教育的真谛，要让学生为了兴趣而学习，而不是为了学习而学习，这样的学习才会更加有效果。所以教师要在教育学生进行理论学习的同时也要做好实施研究工作，结合市场的需求对内容进行扩充，增加实训的项目，逐步改善教学方式。

2、应用教学的不普遍。在教学方法上说过教学内容要根据市场的需求进行扩充，所以在教学的过程中要逐步建立健全与市场需求相适应的教学体系，教师要按照市场的需求来培养社会所需要的工业技能型人才。教学中要根据机电一体化的发展趋势，结合实际情况展开教学任务。在机电一体化的教学中要加强计算机技术的教育，在现在社会中计算机的应用已经非常的普遍，人类社会也将复杂的工程都转化成了人机对话的形式，只有熟练地掌握计算机技术，才能在专业领域进行应用，以此让学生自身的专业化水平得到提高。

3、教学质量不高。机电一体化教育主要是为了培养专业的工业技能型人才，然而在现在的教学模式下，教师的教学质量并有达到预期的效果，在这种环境下学生只是一味的对课本的固定知识点进行学习，无法与实际社会生活相联系，理论知识只有真正的应用到社会实践中，才会充分发挥它的优势。中国传统的教学导致了教师教学质量的下降，这时候教师可以向国外的一些教师学习，学习他们先进的教学方法，提升自身的教学质量。机电一体化教学要注重理论与实际的相结合，将书面考试逐渐向理论实践进行转变，让学生在学习的过程中加强自身的参与感，和教师一起进行知识与实践相结合的学习。

二、机电一体化教学设施的改革

教学环境的好坏也影响着教师与学生的教学与学习，为了加强教师的教育和学生的学习，要对教学的设施进行不同程度上的改革，帮助学生更好的进行技能技术的学习，使他们能够更好的立足于将来的工作岗位。

1、对教学场所和学习基地的改革。教师的教学工具和学生的学习场所，都能够对教学效果产生很大的影响，为了保证学生更好的进行学习，学校要建立一个机电一体化进程的教学基地。机电一体化教学就要求学校本身应该具有先进的硬件条件，这样才能够让学生更好的进行学习。学校要加强多媒体教学设备的建设，多建立一些校内实习的基地，配备与专业课程相匹配的教学设备，可以根据用人单位的具体需求来进行针对性的学习，给学生营造一个类似于日后工作环境的教学环境，让他们将来能够更好的食用工作环境和工作岗位。

2、教学课程的改革。机电一体化的教学课程要与各阶段的目标任务相结合，可以通过在社会上进行工作的学生的经验，通过整理和分析，在教学中可以根据工作内容的不同，将工作中的任务作为教学中的任务，对学生进行有针对性的培养，当学生知道他们所学习的在将来的工作中可能会用到，这样就更能激发他们学习的欲望。教师要清楚地意识到，机电一体化是面向未来、面向世界的，要将教学的思路拓宽，明确教学的内容和方法，积极地对教学体系进行改革，促使学校的培养计划与社会发展的需求相适应。

篇2

关键词：中职；机电一体化；教学

中图分类号：G71

根据我国中职机电一体化专业对学生培养的目标与要求，我们知道此专业对学生的培养目标是：培养出能够胜任从事机电一体化设备操作使用的人才，包括对机电一体化设备安装、调试、使用、维修、维护和管理等，培养层次分为能够基本胜任工作的初中级技术应用专门人才和高技能、高素质、高应用型高级职业技术人才两类。对于高级职业技术人才的要求是：要求其不但能够操作、维护、管理，而且还必须能够进行设计。如何快速提升这一专业的学生技能与素质，将他们培养成专业素质高、专业技能强的科技型人才，是中职机电一体化专业教师必须面对的课题，本文就此展开探析，首先对现行机电一体化专业教学中存在的问题进行分析，接着就如何更有效地开展机电一体化教学进行分析探讨。

一、中职机电一体化教学现状分析

1、专业课程设置不合理性

针对当前机电一体化专业课程体系的分析，笔者发现课程体系对专业的侧重点与聚焦点主要集中在电与机两个方面，而且两者分界比较明显。专业目标要求他们是融为一体的，然而，当前的专业课程设置存在一些过分偏重于机械方面的课程安排，从而偏轻了对电类课程的设置，这与当前“机、电、计算机”三维一体的专业格局极不相称，从而导致教学与实际脱节，无法很好地配合机电一体化专业设备操作演练教学。为适应社会形势与专业发展趋势，笔者认为，有必要对机电一体化教学课程内容进行适度的改革调整，加强电气控制课程、计算机运用课程等方面的教学，从而将“机、电、计算机”三者提升到同等重要的高度来进行教学。

2、专业课程内容缺乏完整性和标准化

在机电一体化专业的课程教学过程中，几乎所有操作都是通过手工实践来进行的，只有极少部分通过自动化编程软件加以实现，专业课程内容缺乏完整性和标准化，从而必须导致对专业相关的知识掌握不全，不能对相关或相近专业知识做到融会贯通，导致学生对课程内容感到生涩，难以引起他们对课程学习的兴趣，甚至让他们觉得课程内容枯燥无味。对此，从教学效果来看，对提高教学效果极为不利，从对学生综合素质和长远发展来看，很难让学生蕴含更多的潜能去适应日益信息化的现代企业工作环境。针对这种状况，笔者建议，对目前的专业课程必须进行加以修改完善，使之更能与机电一体化专业教学目标相一致起来。

3、理论原理教学与实践操作教学相剥离

理论原理教学与实践操作教学本应融为一体、紧密相联、密不可分的，“机电一体化”专业特点对理论原理教学与实践操作教学的要求更高，对理论原理的教学必须引用实践操作加以形象化和具体化，对于实践操作教学必须通过理论原来进行指导、验证和保障。例如：现代国内外的工业企业几乎都装备了先进的数据信息传感设备、数据自动处理分析设备、自动化控制系统等，这些设备和系统技术含量都比较高，对操作和管理其的人员素质要求比较高，不但要求他们必须具有机电一体化专业技术和简单的操作能力，而且还必须有较高的理论分析能力。然而当前的实际教学，与企业实际情况相差很大，理论原理教学与实践操作教学相剥离现象严重，从而导致学生毕业后很难快速适应工作岗位需要。

二、机电一体化教学探析

1、激发学生学习兴趣，引领学生自主学习

我国春秋末期著名的思想家、教育家、儒家学派创始人孔子曾经说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”可见学习兴趣对教学的重要性，它可以激发学生自主地去研究、分析、挖掘事物的来龙去脉，进而激发人们对事物更深层次的探索，在教学中有了学习兴趣，不但可以提高教学质量和效率，而且还可以激励学生对难题进行攻坚探索，增强他们更好地学好教学内容的自信心。那么，如何更好地激发学生的学习兴趣呢？笔者认识，最好的办法就是让教学回归于生活实践或工作实际，例如：关于教学“三相异步电机变频调速”的过程中，就可以将我们日常生活中最常见的“变频空调”引入到课堂，通过其原理和特点来分析普通的与变频的空调之间的差异，进而指出变频调速存在哪些优点，从而增长学生的生活物理知识，增进学生学习的积极性和兴趣性，进而增强他们学习动力，激励他们自主学习。

2、注重实践操作教学课程的场景和任务创设

笔者具体的教学实践经验表明，机电一体化专业理论课程与具体专业实践课程关系相当密切，源于机电一体化专业本身就是理论与实践并重的专业，因此在具体教学中，当进行设计课程模式时，应采取实践与理论同步进行教学策略。例如，可以将《金属材料与热处理》、《机械制图》等理论知识的学习与实践结合起来。而在实践性课程教学中，必须特别注重实践操作教学课程的场景和任务创设，将实践延伸为实训，并尽可能让学生在实训车间进行，将“实习课”与“理论课”有机地结合起来，不再进行严格的区分。另外，对于教学课程的考核，也可以改变传统的笔试定高低的做法，改为笔试成绩、操作成绩、平时作业成绩三者合一的方式进行综合评分。

3、引入现代化教学手段提高教学质量

如今已经进入了信息化时代，我们的教学手段也应紧跟时代步伐。实践证明，通过引入多媒体等信息化手段，可以使教学更加形象、直观、生动，更有利于学生对专业知识和技能的理解和掌握。此外通过构建专业教室、实训和实验基地，将一些先进的设备或模拟器材引入其中，可以让学生在实践操作中进一步提高理论水平和实践操控能力。有利于学生加快掌握机电一体化操作技能，有利于学生毕业后快速适应新的工作岗位。

参考文献：

篇3

关键词 机电一体化；职业教育；技能型人才；改革

【中图分类号】 G633

随着我国经济转型和产业升级，作为传统产业的机电行业，对机电一体化专业人才的需求量显著增加。机电行业在当前工业领域的地位日趋重要，随之而来的是职业教育在培养技能型人才方面起到举足轻重的作用。这种作用不仅因为机电一体化专业结构本身，更重要的是该专业毕业生有着直接进入生产领域的必要技能。因此，从培养技能型人才的角度来思考机电一体化教学体系改革，是十分必要的。

一、机电一体化专业教学的现状

1．机电一体专业的课程体系存在诸多问题

机电一体化专业的课程体系，主要是机械和电子两方面，但课程体系明显偏重机械方面，如有的学校只设机床、数控机床的理论学习与实训，对电子类课程如PLC可编程控制、电力拖动及电子技术等课程设置不足。其次机电一体化专业课学时少，随着教学的深入，专业课与专业基础课的课时分配不均，这就造成学生毕业后，无法立刻将专业知识应用到工作中，而需要花时间去学习本该在学校掌握的知识。

2、教学模式单一，学生理解困难

传统的职业教育教学模式，往往只注重理论教学。机电一体化专业课较多，个别专业的理论概念抽象，机械理论繁琐，机械、电力原理图多，学生又无实物接触，在学习过程中普遍感到枯燥乏味。部分结构安装图、电气接线图在安装、调试等方面的说明较为简单，学生在学习之前尚未涉足该领域，造成理论教学与实际操作存在差距，学生普遍感到学习困难。

3．机电一体化教师队伍综合素质有待进一步提高

职业院校以往的教师队伍，只要理论基础扎实，就能够顺利完成教学目标。但是随着我国提出“加快发展现代职业教育”以及新兴产业的快速发展，不仅需要教师有扎实的理论基础，更要有实操功底以及与时俱进的能力。从培养能够满足现代企业所需要的技能型人才的目标上讲，一支新型的机电一体化教师队伍的形成是刻不容缓的，需要职业院校尽快建立一支高素质教师队伍。

4、毕业生的整体素质呈现下降趋势

毕业生整体素质有所下降，主要体现在：一是实际操作能力不足，学生基础理论学习盲目，基本功不扎实，对传统机械设备排斥，一味的崇尚数控、电子等新设备；二是新技术、新方法应用不够。学生往往只记住教科书或教师传授的知识，不会查阅资料获取新的知识与能力，对新型领域的知识比较淡薄。

以上这些问题，使我们迫切感到机电一体化教学应尽快规范与完善，加强对机电一体化专业人才的创新培养。

二、改革机电一体化教学体系的思路

1．根据市场需要制定新形势的教学内容。

按照十二五规划要求，以市场需求为导向，以培养现代企业所需的技能型人才为目标，制定新形势下的教学内容。配置机电一体化专业的教学体系除了要考虑专业的实际发展趋势之外，还应结合教学内容的改革，包括机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、金属切削、金属加工工艺等，做到适用、实用。要扩大知识面，提高学生的综合素质，为将来适应企业用工需求打下坚实基础。当然做好这一方面的工作会花费大量的时间，也需要专门人才去展开研究，但从发展的趋势上讲，这种教学改革是势在必然的。

2．加强计算机应用技术等先进教学手段

目前以计算机作为主要技术手段，处理各种数字信息与图形信息，辅助完成从产品设计到加工制造整个过程的综合性计算机处理技术得到快速发展，相应的软件推出日新月异，如AUTOCAD、PROE、UG、SolidWorks这些计算机辅助设计软件的日益普及，使得复杂的机械加工过程和工艺设计，如机械制造中的曲面造型与加工，刀位轨迹计算及模具冲压设计等，都转化成了人机交互的对话式操作。课堂上教师例用Authorware、Powerpiont等软件将课程制作成多媒体课件，集文字、图片、动画和声音于一体，不仅大大减少了老师课堂上画图的时间，而且学生兴趣倍加，容易理解，提高了教学效率，增大了课堂教学的信息量。当然在加强计算机应用技术教学的同时，也对我们教师提出新要求，他们要改变一些传统的教学实训模式，以适应计算机应用技术在机电一体化教学中的需要。

3、努力提高教师队伍业务素质，顺应时展要求

身为职业院校的一线教师，要适时了解国家的教育方针、政策，发展方向和发展要求，进一步丰富自己的专业知识，加强自身的师德师风。“要给学生一滴水，教师要有一桶水”，这充分说明教师队伍只有终身学习，才能顺应时展潮流，才能给予学生想学的知识。同时新课改、新课标也对教师提出了新要求，即教师要不断学习新理念、新方法、新技术，以便开展多元化的教学，提高学生学习的积极性。

4．改革学生实践教学，满足企业用工要求

职业教育的目的是为了培养学生的专业技术能力，面对学生整体素质的下降，改革传统的实践教学模式势在必行。这主要从以下几个方面进行：一是加强基础技能训练，包括专业基础课和专业课中的实训内容，让学生掌握基本仪器的使用，基本数据的测量以及基本技能的应用；二是增加单项训练，包括金工实习和数控实训等等，通过训练使学生熟练掌握相应的技能，并且鼓励学生参加相应的执业资格考试，取得相关专业的等级证书；三是增加学生顶岗实习机会，带领学生深入企业一线，在不同的岗位完成相关实习，做到学生毕业后零距离上岗。

三．结束语

以培养技能型人才为目标的机电一体化专业的教学体系将随着工业化，市场化的进程而加快改革步伐。从适应市场需求的角度来分析这一改革的进程，主要围绕在教学课程的制定，教学方式的多样化，教师业务能力的提高以及学生实践教学的创新等诸多层面全方位联动展开。虽然各个层面在改革过程中有会出现困难，但凭着我们全社会的共同努力，一定会让职业教育的发展能够与市场相匹配，为国家和社会源源不断地创造人才红利。

【参考文献】

[1]张超,刘爱云,王娜,叶婷.高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息,2007(22):202-204.

[2] 王峰. 机电一体化技术发展的探讨[J]. 自动化技术与应用. 2008(07)

[3] 叶剑,钟德金. 机电一体化现状、发展趋势及应对策略[J]. 科技传播. 2011(08)

篇4

【关键词】机电一体化顶岗实习教学改革PLC

随着现代工业生产的发展，由气动技术，传感器技术，PLC技术，网络及通信技术等学科的强烈渗透而形成的机电一体化技术已成为当今工业科技的重要组成部分[1]。长期以来机电相关专业的基本上是按照传统的理论体系以学科为核心组织教学，这种方法无法满足经济快速发展的需求，机电一体化课程教学的任务是让工业自动化专业的学生在经过课堂理论学习后，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，能够对各类自动生产线系统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，具有一定的分析和排故的能力。本文主要考虑的问题是如何整合学生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，让学生在毕业前能够和企业所需完全接轨，提出了课程设置和教学五步法。

一.机电一体化基础课程教学

机电一体化课程是一门综合程度很高的课程，因此拥有扎实的理论基础对后续的学习有着非常重要的意义，当然技工院校的学生由于底子较差，单纯的理论教学学生不易掌握，因此课程教学全部采用一体化教学，以工作过程为导向，采用任务驱动型教学法，对于纯理论的知识，用到多少讲解多少，真正实现学以致用，基础课程的教学包括电工电子、电力拖动技术、可编程控制技术（包括西门子主机和三菱主机）、气动技术、传感器技术等，可编程控制技术的教学可以承接电力拖动技术里面的实训项目，从继电器控制自然过渡到PLC控制，学生非常容易接受；另外相关课程的教学结合中级电工、高级电工以及可编程序控制系统设计师等考证进行，使学生既掌握了相应知识技能，又考取了相应的职业资格证书，提高了学习的主动性。

二.机电一体化单机教学

学生有了基础课程的功底后，接下来就可以进行机电一体化的单机教学了，这里需要学校具备一定的机电一体化实训设备（可以采购也可由学校教师自行开发），机电一体实训设备要求尽可能多的融合基础课程里面的相关内容，教师需要结合学校现有的实训开发出合适的实训项目，这一阶段学生可以把之前学过的知识串联起来，融汇贯通，使所掌握的技能得到综合的应用，如物料自动分拣项目用到了气动技术，皮带运输系统，可编程控制技术，传感器技术，变频技术等，通过设定相关的实训项目，培养学生独立思考，独立完成工作任务的能力。

三.机电一体化网络化教学

随着工业以太网的快速发展，基于网络的各种远程控制技术应用越来越广， 而远程控制的终端设备一定是机电一体化产品，因此， 机电一体化产品毫无疑问地正朝着网络化方向发展。学生对单台PLC控制的机电一体化设备掌握了之后，接下来就可以学习联机组网技术了，现代的工业现场已经很少有单机操作的场合，大都是采用联网的方式，这样有利于提高效率，广泛应用人面界面（HMI）和组态技术，避免工人在恶劣环境中的伤害。至此有必要学习PLC的组网技术，有条件的可以在模拟自动生产线上进行教学，没有条件的可以创造条件，在机电一体化单机的基础上加入一些相应的网络模块，通过485或PROFIBUD就可以构成一些简单的网络，通过让学生亲手搭建这些网络，并编写相应的程序，真正掌握现场总现和工业以态网的技术，并结合开设的触摸屏及组态技术，应用到相应的教学项目中。我系与天煌科技联合开发的自动生产线实训系统是根据机电类、自动化类、先进制造类行业中工业自动化应用的特点，对各类自动生产线的工作过程和相关的技术进行研究，对工业现场设备进行提炼和浓缩，并针对实训教学活动进行专门设计，融机、光、电、气于一体，包含了PLC、传感器、气动、工业控制网络、电机驱动与控制、计算机、机械传动等诸多技术领域，整个系统可由WINCC监控系统、MCGS监控系统、主控PLC和下位PLC通过网络通讯技术构成一个完整的多级计算机控制系统，通过训练能强化了学生对复杂柔性自动生产线的设计、安装、接线、编程、调试、故障诊断与维修等综合职业能力。

四.机电一体化技能竞赛

技能教育的最终目的是应用，为了达到学以致用的目的，机电一体化教学可以针对学校现有的实训设备进行机电一体化设备安装与调试竞赛，教师可以通过组织校级技能竞赛（技能节）选拔出一批优秀的学生代表。教师根据自己学生的水平从设备组装，电路的连接，气路连接，编写控制程序等诸多方面出题，学生根据任务书的要求画出PLC输入输出接线图，并根据设备结构图和气路原理图连接电路和气路，同时调整传感器的位置，完成机电一体化设备的安装，并在此基础上完成控制程序的编写，通过不断的调试，最终达到竞赛任务书的要求。还可选拔学生参加市职业技能大赛，省技能大赛，甚至国家职业技能大赛，真正达到以赛带练的目的，通过参赛选手的经验交流， 带动全班同学学习的积极性，形成争先创优的良好学习氛围。

五.顶岗实习

顶岗实习是技工院校学生毕业前的综合性实习，是实践教学体系中不可缺少的环节。选择专业对口的实习合作企业，让学生把学校所学的知识与真实的工作实际完全对接起来，学生很容易就发现了差距和不足，此时指导老师的专业指导可以起到非常好的效果；另外学生实习过程中发现自身不足之后会自觉上网查找资料或者去图书馆查阅相关书籍，以获得解决问题的方法，这种自学能力的培养会使学生终身受益。学生在企业悉心向师傅请教不仅可以解燃眉之急，更能学到解决实际问题的经验和方法，我们系有20名同学在富士康科技集团自动化研发中心实习，实习工作的内容与在校所习完全对口，同学们在企业最大的心得体会就是认为在学校所学到的东西在企业都能用的上，因此干劲十足，同时企业的很多新技术又超前学校所传授的知识技能，因此又迫使同学们更加努力去学习，感觉自已每天都在进步，很多同学愿意免费加班， 企业也看在眼里，给了他们更大的学习成长空间。学生还能及时给我反馈学校所教与企业所需知识技能的差异，为课程教学改革提供很多一手资料，实现企业、学校、学生三方共赢。

机电一体化是多学科融合的一门新兴技术，作为技工院校要培养出符合市场需求的机电一体化人才，必须深入改革课程体系、教学方法和教学内容，使专业人才培养与未来社会发展需要相适应，调动一切积极因素充分发挥了学生的开拓创新精神，本文阐述的循序渐进五步法在机电一体化人才培养方面取的了较好的效果。

篇5

关键词：机电一体化 教学 改革

随着现代化工业生产的发展，由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术，已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学，把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点，作为教学过程的主线和质量考核的主要标准，对学生系统地掌握理论知识开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处，学生毕业后大部分被分配在生产第一线，所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等，而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障，出现了学生在学校学的知识相当一部分用不上，而现场工作所必需的工作能力又不具备的情况。本文针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状，提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。

一、 指导思想

机电一体化技术专业人才培养的指导思想是：根据社会的需求，以调查结果为基本依据，以提高学生的职业能力和专业素养为目标，建立学以致用的教育培养理念，建立多样性、灵活性与选择性相统一的教学机制，通过具体的职业技术实践活动，帮助学生积累大量实际工作经验，使其能够成为企业优秀的机电一体化领域技术人才。

二、教学策略

1.课程内容综合化

随着现代科学技术的迅猛发展，科学知识综合化、一体化显著加强，使得社会职业呈现综合化发展趋势，一些传统、单一的专业逐渐萎缩甚至消失。与此同时，出现了许多新兴交叉的专业，例如，机电设备维修与管理专业、机械加工与数控技术专业、信息工程与网络技术专业、模具制造与数控技术专业、焊接与钣金技术专业等，这些专业中的许多知识、技能已经超越了传统的单一专业所界定的范围。因此，课程内容也必须适应这一变化，适当增加一些新的跨学科的内容。例如，模具制造与数控技术专业的学生不仅要懂数学、物理、工程力学、机械制图、机械基础、公差与配合、金属材料及热处理等知识，而且还要掌握机械制造工艺、数控机床、模具CAD/CAM、数控原理与编程等专业知识，才能较好地从事模具设计与制造、模具装配与调试工作。在市场竞争日趋激烈，产品更新换代和生产结构调整愈加频繁的今天，职业活动中的人与人、人与环境的交往更加复杂和广泛，职业岗位的转换也日渐增多，对劳动者的交流能力、应变能力、心理承受能力等诸多方面提出了更多、更新、更高的要求。学生经常转换学习内容、训练方法和思维方式，对培养综合职业适应能力是非常有利的。另外，课程内容综合化、一体化，可以有机、合理地安排教学内容，避免重复讲授，能拓宽学科或专业的知识面，增强各部分内容之间的衔接，从而使学生更快地形成熟练的专业技能，可以有效地提高教学效率。

2.注意选择合适的教学场所

在教学过程中教学场所是十分重要的，决定了教学的效果，所以要加强一体化的建设。建立理论与实践"一体化"教学的专业教室，是融教室、实训、考工于一体，这需购置和自制大量的教学设备，在各个专业教室都能够进行多媒体教学，使专业教室具有多媒体教学、实物展示、演练实训、考工强化训练和考工等多种功能，营造出良好的职业氛围和环境。教师在专业教室上课可以边讲边练，使学生在模拟工厂的环境下学习，在学习过程中，既可以对照实物学习构造原理，又可以进行实际动手训练。教学方法直观、灵活，教学形式生动、活泼，激发了学生的学习热情，调动了学生的参与性与主动性，有利于拓展学生的能力，发展学生的潜能，从而培养了大量综合性人才，大大提高了教学质量。同时，也节约了教学时间，提高了教学效果。

例如，在电气技术专业的理论与实践"一体化"教学中，我们结合专业特点，围绕某一种典型产品的设计制造过程，把教学与生产制造结合起来，营造一种教学工厂式的教学氛围，师生双方通过边教、边学、边做来完成整个教学过程，实现"一体化"的教学模式。

"一体化"教室的不足属于最难解决的问题，因为理论教室不但用于白天上课，而且还要用于学生晚上晚自习（我校大部分学生是住宿生）。所以，不可能将理论课室改造为"一体化"教学场地。为此，我们最大限度地发挥每个教室的功能，将文化基础模块和专业基础模块放在理论教室，再把理论教室和实习教室有机地结合起来。

3.加强实习基地建设

实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平，必须切实建设好校内外实习基地。

（1）建好校内实习基地

按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求，职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的，与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性，还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地，就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划，根据学生的学习实际合理设计实习课题，实习教学质量的提高就有了保证。当然，专业现代化建设不可能一蹴而就，要根据学校的实际情况，通过分步实施、逐步完善的方法达到建设要求。

（2）广泛建立校外实习基地

广泛建立校外实习基地，与现代企业保持较为密切的联系，以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习，能够接触到先进的生产设备，学到先进的生产工艺和加工方法，拓宽视野，并且能学以致用，将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中，还可以了解现代企业对员工综合素质的要求并征求企业对学校办学的建议，以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。

一体化教学模式特别适合于实践性强的课程教学，在课程教学过程中，对于充分发挥学生的主观能动性，提高教学质量，培养知识型、应用型的技术人才发挥了前所未有的作用。今后，随着对中等职业教育的进一步深化，职业学校应不断总结出适合自身发展需求的教学方法，努力提高职业教育的水平和质量，为国家培养高素质的应用型人才。

参考文献：

[1]何玉刚.提高课堂教学吸引力的有效策略[J].职教通讯，2007.

[2]孙华.浅析提高专业课课堂教学的有效性[J].科技信息.

[3] 葛雅新.技校生进行专业技能训练的必要性[J].中国教师与教学，2007.

篇6

一、改革的思路

1.制订适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划，遵循国家、省教委的有关文件精神，以综合素质培养为基础，以能力培养为主线。围绕培养目标，对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排，力求整体优化，培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看，它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体，而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看，它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备，是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展，热爱祖国，热爱本职岗位，具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神，掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能，对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。

2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件，集文字、图片、动画和声音于一体，不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间，而且学生兴趣倍加，容易理解，提高了教学效率，增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活，启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际，运用生活中的实例，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。如在讲解三相异步电机的变频调速时，结合变频空调原理和特点，来分析变频空调与普通空调之间的区别，从而阐述变频调速的优点，学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进，激发学生的求知欲。教师应该与时俱进，了解课程最新的技术动态，并把它传授给学生，只有这样才能激发学生的求知欲，真正的把课教好。

3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力，改革传统的实践教学模式，将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验，使学生掌握基本实验仪器的使用，基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等，学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能，参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等，学在实训中，采用边教、边学、边做的教学方法，通过典型零件数控加工案例引导教学设计，针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案，并在加工现场实施，形成不同零件加工效果的直观比较和认识，以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体，将“教、学、做”合而为一。

二、建设特色课程

在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查，以工作过程为导向，以工作任务或产品为载体，根据学生就业岗位群的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过与企业有关人员共同论证，进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关，在与企业的深度耦合中，通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查，通过对在职业岗位上工作的学生的描述，经过分析、归纳、整理、综合，确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务，将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容，通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析，确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。

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一、技术基础的共同点

机电一体化技术系统一般由机械本体、传感检测、执行机构、控制及信息处理、动力系统等五部分组成。而电梯可以分为系统即曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统。两者的相关技术基础是相同的，有机械技术、传感技术、接口技术、伺服驱动技术及信息处理技术和自动控制技术。因此，电梯作为《机电一体化技术》一体化教学项目有着共同的技术基础。

二、教学侧重的不同点

《机电一体化技术》课程作为机电类专业学生的专业课程在各大本专科院校均有开设。是本科机械设计制造及其自动化、高职机电一体化专业的必修课程，开设范围广。课程旨在让学生了解相关技术的基础上学习系统论、信息论和控制论三大理论体系，掌握机电一体化产品的系统设计能力和系统分析的能力。然而，从解决电梯人才缺口而对电梯的学习的教学计划来看，我们需要让学生了解电梯的结构与各大功能系统的同时，还要掌握电梯日常运行的维护和管理的相关知识。为此，在侧重点上有所不同，为此对于课程的设置上带来了一定的困难，所以要有所取舍。

三、解决方案的探讨

首先，技术对应。现行的专业教材上多用CNC机床（计算机数控机床）作为教学的案例，其优点在于CNC机床是典型的机电一体化产品。满足《机电一体化技术》中所提及的技术基础及功能要素。从技术基础来看，《机电一体化技术》所讨论的技术基础在电梯这个典型的机电一体化设备上都能找到。在这一点上为电梯作为机电一体化技术的教学内容提供了可能。对此，可以将电梯的各大系统和机电一体化技术的组成系统根据技术基础的一致性做一一对应的融合。此外，完整课程体系。介于课程重点在于机电一体化技术，所以课程上必定有一个关于《机电一体化技术》的完整课程体系。课程定位为让学生掌握电梯这种典型的机电一体化产品的系统设计能力和系统分析的能力，通过理论的学习和电梯的动手拆装，让学生通过本课程的学习后达到举一反三的效果。同时尽量加入电梯日常运行的维护和管理的相关知识。

四、课程优点

该种课程的优点有三方面。首先，让更多机电类专业的学生通过学习《机电一体化技术》课程的时候了解电梯，吸引更多优秀的人才继续学习进入电梯这个行业，解决电梯行业人员缺口的问题。其次，将学生熟悉的电梯设备作为教学案例给学生讲述机电一体化技术，能更好地增强学生的学习兴趣。最后，通过电梯各大系统理论知识的拆分和系统技术的学习，学生可以将理论的知识通过对电梯动手的组装和维修得到强化。让学生在学中做、做中学，两门课程最后融合成一门课程，增加了知识的内容，却减少了学习的时间和难度。

五、推广难点

从技术理论上看，电梯和机电一体化技术的技术基础是相通的，但是电梯作为《机电一体化技术》的教学项目在各大高校开展起来还有一定的难度。主要有师资和教学设备两个方面的问题。一方面高校专业教师大多没有电梯行业工作的经验，缺乏专业的团队针对性的进行课程的开发，完整课程开发的难度较大。另外一方面，鉴于电梯行业属于高危行业，普通电梯不太适合教学的使用。为了适应教学的需要，需要建设专业的电梯教学设备，这些技术上和经济上的困难是电梯作为机电一体化教学项目推广困难的关键因素。

六、总结

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关键词:“机电一体化技术”课程；体会；教学效果

高职教育“机电一体化技术”课程是一门涉及领域和范围较广的综合性课程。它不仅仅在传统的工业领域范围内应用广泛,而且在我国的农业工程领域范围内也得到了运用。很多的高职院校为了能够跟上课程改革的步伐,也相继开设了“机电一体化技术”课程,为地方经济的发展培养更多的人才,也为了适应当今社会科学技术发展的需要。如今,高职院校培养出来的优秀机电一体化技术人才,已经得到了企业和社会各界的认可。很多人的教育理念也得到了转变,过去那种“重理论、轻技能”的思想正在被慢慢扭转,一个国家或地区的机电一体化技术发展水平,在一定层面上可以反映出这个国家或地区的技术和经济实力。“机电一体化技术”这门课程作为机械工程及其自动化专业领域范围内的一门主干课程,在内容上十分丰富,以机械、电子等相关领域课程为基础,虽然在学习过程中会遇到抽象、复杂的问题,但是这门课程却具有实践性强、涉及方面广等优点。所以,为了让同学们更好地学习此门课程,笔者将自己在教学过程中提高教学效果的方法和体会总结如下,与大家分享,力求在日后的教学过程中,取得好的教学效果。

1课堂上采用理实一体化教学,教学效果提高明显

所谓的理实一体化教学,就是教师在教学的过程中要与实验、实训内容相结合。因为,目前多数的高职院校中,新生的学习兴趣并不是很高,有的学生甚至会随着课程的进行,慢慢失去对学习的兴趣,甚至会把学习当成是一种包袱。面对这样的问题,我们应该想办法,解决学生基础差,理解和掌握知识不牢的缺点。教师要让学生能够做到学以致用,保持学习的兴趣,所以一门好的课程,必须要有独特及创新之处。我们可以在“机电一体化”课程的教学中引入企业或科研的项目。通过在课程的教学过程中引入真实的项目,使学生对一些问题的理解由抽象变为直观,通过一些实物及样例,让学生更加熟悉掌握一些复杂器件的结构和工作原理。这种把抽象的内容变成实物的教学方式,可以让学生更加信服,也更容易提高课堂的教学效果。

2通过运用多媒体软件技术增强课堂的教学效果

根据“机电一体化技术”这门课程的特点,我们可以制作汇集动画、视频、声音等学生感兴趣元素在内的多媒体课件,这种课件不是传统意义上只具有文字、图形的简单教学方式,它更能激发学生的学习兴趣,通过增加图片、动画和视频等内容,增加学生的视觉效果,激发他们的学习兴趣,从而改变他们理解问题的方式,以更直观和生动的方式来弥补教学手段的单调,让学生在最优越的教学环境里学习,以获取更多的知识。总之,利用多媒体的方式进行教学,可以使“机电一体化技术”这门课程由原来的枯燥、单调转变为生动、有趣,而且学生也更容易学到知识,增强记忆和理解,让课堂的教学效果变得更好。

3安排启发性的课后作业,调动学生自己学习的主动性

学生学习的主动性在于培养,良好学习习惯的养成是很重要的。教师合理地给学生安排课后可自主选题的作业,虽然看起来给他们施加了一定的学习“压力”,实际上却让他们增加了学习的主动性,他们会在学习上多花一些时间。教师可以根据“机电一体化技术”这门课程的特点,灵活地安排课后作业,调动学生的学习兴趣。比如,在学习传感器的相关课程时,教师可以安排学生自己到图书馆或网站上查阅最新的传感器,弄懂其基本原理和技术要求,并把每名学生查阅到的新型传感器进行汇总,与大家分享,让学生在掌握了课程内容的同时又能开阔视野,同时也培养了协作能力。因此,在不同课程的学习过程中,教师要因材施教,采用不同的启发办法。通过实践证明,学生通过完成教师布置的课后作业,可以调动自己学习的积极性,并且在利用互联网和学校资源学习的过程中,还可以了解到大量的与该课程相关的知识,直接培养了自己独立分析和解决问题的能力。

4结语

通过“机电一体化技术”课程的教学,笔者深刻体会到:只有在教学过程中进行精心的构思,采用先进的信息教育手段,紧密结合实际,才能激发起学生的学习兴趣,在课堂教学的过程中取得好的效果。

参考文献

[1]卢倩,王福元,崔治.高等院校机电一体化类课程实践教学改革策略探讨[J].科教导刊,2011(25):156-157.

[2]熊小琴,谢丹,叶大萌,等.关于“机电一体化技术”课程教学改革的思考[J].中国电力教育,2013(8):33-34.

[3]李永满.机电一体化课程中科学有效教学方法探讨[J].河南科技,2014(10):282.

[4]陈克勤.机电一体化实训课程规范化教学的思考[J].学周刊,2016(8):36.

[5]赵丽梅,李焜.机电一体化技术课程中案例化教学改革与实践[J].大学教育,2016(3):106-107.

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【关键词】机电一体化技术；学习积极性；因专业方向施教

0 引言

“机电一体化技术”课程是一门综合性很强的课程，该课程综合了机械、液压传动、电气控制、传感器技术等专业知识，而且实践性也很强。因为作为我们机电工程学院培养的学生，以后参加工作，见到的任何产品，都是综合机械、电气控制、传感器等技术的。这要求学生不仅各种基础理论熟悉，最重要是实践能力，即把这几种理论融会贯通。这样有了很强的实践能力，将来学生才能胜任自己的工作。

1 想方设法调动学生的学习积极性

古语云：“知之者不如好之者，好之者不如乐知者”。学习积极性、兴趣等是学习最好的教师。因为学生有学习的积极性、兴趣才能产生学习需要，有了学习需要就能最大程度激发学生的学习动机。对于老师来说有了这些才是提高教学质量的基础。如何最大程度提高学生的学习积极性、学习兴趣、学习动机，可以从以下几方面着手。

1.1 营造轻松的学习氛围

机电一体化技术这门课综合性、实践性很强。所以学生学习起来难度大，尤其是实践教学。由于学生刚开始不能有效把以前学的机械基础、液压传动控制、电气控制与可编程技术、传感器技术等知识综合起来，所以在实践环节设计个小产品时，学生变得没有任何头绪，想法等。所以针对课程特点，教师要努力改变原来枯燥无味的学习气氛，趣味性教学是最好的手段。通过自己仔细备课，找出实践例子及知识间的联系，让学生在兴奋的状态下接受教育，以达到提高教学质量和教学效果。结合自己教学实践，我认为教师在每讲到某个知识点时，最好讲解完本知识点外，还要向学生介绍最新的动态，最新的研究方向，最新的实现手段等，提高学生学习兴趣。作为工科教学一定不要脱离实际纸上谈兵。

1.2 理论联系实际，将理论知识生活化

我们所讲的任何知识，如何让学生知道其有用，用在我们生活中什么地方，即所学知识生活化，这非常重要。[1]如在讲光电传感器时，学生不理解也不了解其应用的地方，我们可以让学生了解生活中很多地方都用到光电开关，例如小区围墙的的安全报警、宾馆大厦的自动门、洗手间光电感应控制冲水装置等。让学生讲学到的东西简单化、生活化，而不是讲复杂枯燥的知识。这样不仅提高学生学习兴趣，而且有助于学生理解、强化所学习的知识。

2 加强师生互动，充分调动学生学习主动性

高校学生学习的特点使得教师上课时不能注入式的满堂灌，而是充分发挥学生主动，教师主导才行。所以上课前教师要积累大量的资料，提前准备好提给学生的问题，这是上课期间教师互动教学的前提和基础。[2]结合机电一体化这门课，上课前先给学生说明今天我们讲完课后的设计任务，启发学生在听课的过程中积极思考。上课期间教师所讲的内容要和自己所布置的设计任务息息相关，比如我在讲行程开关时，布置的设计任务就是利用行程开关设计学生经常见到的机床自动往返电路，在讲到光电开关时布置给学生的设计就是利用光电开关设计小区围墙安全防盗报警装置。这样一边讲课一边利用布置的任务引导学生积极思考，当讲完课学生经过自己的努力和教师的指导下呈现出正确完美的设计任务时，学生感到学习的价值，极大地调动学生学习相关知识的主动性，积极性。这种师生互动具有提高教学效果，培养加强学生思维能力、实践动手能力和培养学生综合素质的优点，而且营造轻松活泼的师生互动教学环境和气氛，有效的提高教学质量和学生毕业快速适应企业的能力。

3 主动了解学生，针对学生的特点因专业方向施教

我们机电工程学院机械设计及自动化专业分切削专业方向和起重专业方向。从学生专业方向实际出发，同时考虑学生个性特点和个性差异，尽自己最大努力使每个人的才能和品行都得到发展，因专业方向施教，因材施教，利用扬长避短，长善救失。

所谓因专业方向施教，就是在科学先进教学思想指导下，根据专业方向不一样，侧重点也不同。例如针对我院实际情况，在讲异步感应电机控制电路原理及设计时，对切削专业的学生侧重点讲机床的自动往返控制，制动控制等控制电路的原理及设计方法。最后给学生布置的设计任务也是和机床相关的控制电路设计。因为切削专业方向的学生毕业后主要从事机床加工设计等相关工作。同样的知识点，对起重专业方向的学生，主要给学生讲的是利用所学的电机控制技术设计各种起重机。这样对学习目的间接化、职业化的学生来说，极大的调动了大家学习相关知识的欲望。

当然，也要考虑因材施教，所谓因材施教就是根据学生的学习水平和能力不同，开展不同层次的教学活动，并针对学生自身特点给予相应的指导，已到达最大程度实现学生全面发展。例如在机电一体化教学中，教师应该积极主动和辅导员、班干部、每位学生联系，从不同渠道了解学生各自的特点。因为教师布置的设计任务一般都由几部分组成，这几部分有难有容易的，在充分了解学生的前提下，对不同的学生提出不一样要求。这样每位学生都在自己能力范围内顺利完成任务，都能体验到成功的乐趣，都有信心继续下面知识的学习。

4 加强实践锻炼

我们都知道实践是检验真理唯一标准，尤其对于工科学生来说，实践更为重要。通过实践来检验理论知识，同时通过实践加深对理论知识的理解和掌握。

大家都知道，机电一体化这门课程综合性很强，是学生学好更重基础专业课后最后的综合学习。[3]只有通过各种实践才能加深对知识的进一步掌握和理解，才能培养出更强动手能力的学生，毕业后能马上适应企业。通过平时教学发现，要想让学生更好的学好机电一体化这门课，必须加强实践锻炼。这里采用的是递进式实践锻炼，递进关系如图1所示。

图1 递进实践关系图首先在学习每一章节时，都要针对本章知识，给学生布置设计作业，并指导学生完成作业设计。其次对于学生完成的作业设计要通过实验课来验证其正确与否，通过实验实践进一步完善设计中出现的小问题，小瑕疵。最后学完机电一体化这门课后要给学生布置综合设计任务，并指导学生完成。例如结合我院具体情况对于机械设计制造及其自动化切削专业方向的学生布置的综合设计实践任务是：“自落式双锥反转出料移动式混凝土搅拌机设计”，对于起重专业方向学生布置的综合设计实践任务是：“桥式起重机总体设计”。

5 结论

总之，机电一体化是一门综合性、实践性、扩展性、创新性都非常强的一门课程，其教学方法的研究是一个长期探索的过程。对于这门课的教学应注重理论联系实际，加强学生的实践锻炼，通过实践教学的实效性，取得令人满意的教学效果。

【参考文献】

[1]叶渊.教师角色与教师发展新探[M].北京：教育科学出版社，2001：22-23.

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一、教学内容的改革研究

机电一体化技术内容多，涉及面广，综合性强，因此，根据教学大纲要求，精选教学内容，制定合理的教学计划，以达到最佳的教学效果。

（一）根据教学目标优选教材

机电一体化技术作为一门新兴的综合性学科，发展非常迅速；目前现有的教材虽然版本繁多，但各有局限。为此按照教学大纲的要求选取一套内容体系相对合理且能反映机电一体化学科水平的教材，就尤为重要。依托培养目标，在对教材的选择上应把握以下几点：实用性，教材避免纸上谈兵，避免冗长的理论推理、介绍，使用时既要有入门的引导，又要兼顾提高和深入；系统性，教材针对机电一体化技术的组成展开，因此，对于每一环节都要强调在整个系统中的作用及其与系统其他要素的关联性；先进性，介绍最新技术前沿，让学生了解最新发展状况，激发学生学习兴趣，把握学习方向。

（二）教学内容的改革

由于该课程开设之前，其主要内容都有多学时的专门课程讲授，如传感器有传感器测试技术在前，机械部分有机械设计基础等；如果课程内容仅仅是对先修课程的回顾和重复，势必造成学生普遍对该课程提不起兴趣，教学效果很不理想。因此，课程内容的设置上必须要有所突破。

1.理论教学内容的改革

首先，透彻讲述机电一体化的概念、体系结构等。本部分内容对学生建立机电一体化技术框架有高屋建瓴的作用，透彻的理解能对课程学习能起到事半功倍的效果。

其次，对各单元技术的讲解，要分清主次。机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。虽然这些技术在系统设计中都很重要，但是如果在教学过程中不分主次，对每项技术的讲解等同视之，势必会大大加重学生负担，转移系统设计这一教学重点。因此，要分清主次，增删结合。对伺服驱动技术和检测传感技术要重点讲解，特别是伺服驱动技术，它是系统设计的核心；检测传感技术要突出检测系统的设计，减少传感技术的讲解，可改为学生自学。自动控制技术、信息处理技术内容较多，且前期相关科目有所讲解，所以不宜过细，可以总结性的讲解。

最后，重点引导学生运用所学知识进行课程设计，可以采用较多课时，分析实际系统的设计过程。比如工业机器人、数控机床、全自动洗衣机等典型机电一体化产品为实例，可以精讲其中一两个，使达到举一反三的效果。同时，可以根据实际情况，引入最新科技产品，提高学生学习兴趣。

2.实践教学内容的改革

在教学过程中，由于学生缺乏综合应用知识的经验，普遍感到学习《机电一体化技术》的难度较大。因此，实践教学就显得尤为重要。根据课程特点，在此环节中应该避免或减少验证性实验，加强综合性、设计性实验的开设。随着我院实验设备的不断完善，机械工程实训中心、创新实验室、机械原理实验室等逐步投入使用，实训、实验条件大大改善。同时，在实践教学中，做到以学生动手为主，教师辅导为辅的教学模式，充分调动学生的主观能动性，由被动学习转变为主动学习。

另外，安排学生进行课程设计时到企业进行调研，了解不同企业的岗位要求，明确自己能做什么，再经过指导教师的指导，最终进行设计选题；在做中学，学中做，最后完成课程设计及论文。这样可以避免学生设计时理论与实践脱节，纸上谈兵多、实际动手少的问题。

二、教学方法的改革研究

（一）采用多种教学方法和手段

《机电一体化技术》课程具有内容丰富、信息含量大、抽象、理论性强等特点，内容比较枯燥。为此，采用形式多样的教学方法，例如多媒体教学法、启发式教学法等，来激发学生的学习兴趣。采用动画演示、实物展示等形式强化学生感性认识，加强学生对相关知识点的理解。重点讲授知识的精华、知识的内在联系。从能力培养着眼，注重讲、练结合。

此外，在理论教学方面重点采用类比法。类比法是指对两个或几个相似的的对象进行联想，根据它们之间在某些方面的相同或相似，而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。

（二）增强实践教学环节，理论联系实际

实践环节包括实验、课程设计等。针对《机电一体化技术》课程综合性强的特点，减少演示性、验证性实验，增加综合性、创新性实验，在教学中充分采用理论联系实际的教学方法。

开设综合性实践环节，如《机电一体化系统设计课程设计》，要求学生在两周内，利用简易模块，任意搭建各种机械模块，如打印机等，在构建机械模块之余，完成电机、传感器的选择、安装，完成其控制电路板的设计、开发、制作、调试，以及软件编程调试。通过小型机电一体化系统的开发设计，来培养学生的动手能力和创新意识，增强学生“工程化”的意识，激发学生的学习兴趣，提高其学习的主动性和目的性。

三、结束语

通过笔者近两年对《机电一体化技术》课程的教学改革，把握系统化、整体化、工程化这一主线，充分调动学生的学习积极性和参与性，综合运用多种有效的教学方法，增强实践环节，提高了教学效果和教学质量。

参考文献：

[1]梁景凯.机电一体化技术与系统设计[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试，2008，（41）：11-12.

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［关键词］机电一体化系统设计；案例教学；学习兴趣；创新能力

当前我国正在实施《中国制造2025》规划，这对我国工程教育特别是机械工程教育提出了更高的要求，机械装备制造企业迫切需要具备机、电、控制、信息处理等多学科融合的机电装备设计制造复合型人才。机电一体化系统设计是机械设计制造及其自动化专业的一门重要专业课，它涉及机械技术、电工电子技术、自动控制技术、检测技术、计算机信息处理技术等相关技术，是该专业所有专业课中工程性、实践性、综合性最强的一门课程，该课程后续的教学环节为毕业设计。机电一体化系统设计课程的任务是在先修课程的基础上，从系统工程观点出发，综合运用各种专业知识，分析机电一体化产品的各组成要素之间的关系，实现机电系统要求的功能。因此，该课程对于学生全面了解和掌握所修其他课程的联系，建立机电一体化的系统思维体系，培养综合运用专业知识的能力，具有重要的作用。机电一体化系统设计的教学内容包括机械系统设计、传感器测试、电机与驱动、微机原理与接口、微型计算机控制等内容。各部分内容之间相对独立，课程自身的理论体系不突出，缺乏整体感。另外这些教学内容中的有些内容在先修课程机械原理、机械设计、数控技术与数控机床、机械工程测试技术、微机原理与接口、单片机原理与接口、微型控制技术等课程中均有所涉及，极易造成教学内容的重复，给学生一种重复教学的感觉，从而降低学生对本门课程的兴趣。针对上述问题，我校在实施机电一体化系统设计教学中，以实现机械、电子、控制、信息等各异技术融合为目标，以实现闭环运动控制系统的伺服性能为出发点，以系统接口设计为主线，以案例教学为教学手段将以上教学内容有机结合，实施案例教学改革。[1][2][3]

一、绪论教学案例设计

绪论部分是机电一体化系统设计课程的关键部分，该部分对于学生理解本门的课程的特点和体系结构具有重要的作用，该部分主要突出机电一体化系统的特点、组成、设计方法以及接口等。在教学过程中，我们首先对数控车床与非数控车床两个案例在结构、功能、优缺点上进行对比，机电设备与非机电设备的区别在于增加了大脑“控制器”和神经“传感检测单元”，从而提高了设备的自动化程度、精度和效率等。通过数控机床、机器人、AGV小车、数控雕刻机等案例介绍机电一体化系统的组成部分及各组成部分的功能，强调控制器和传感检测单元在机电一体化系统中的作用。另外在讲解这部分内容时，突出机电一体化系统各组成部分之间的接口连接，通过机械接口（联轴器、传动机构等）、电子电气接口（A/D、D/A、放大器、光电耦合器）、通信接口（232串行口、USB、以太网接口等）、软件协议接口（TCP/IP协议、USB协议等）等案例，讲解接口在机电一体化系统中运动、能量、信息传输变换中的作用，强调机电一体化系统通过接口将各异技术集成在一起，形成特定的功能。在机电一体化技术方向方面，主要强调当前“机械功能电子化，电子功能软件化”的发展趋势，通过伺服电机变速代替变速箱，无刷直流电机代替传统电刷直流电机，电子表代替机械表，电子秤代替机械秤，高能束加工代替刀具切削加工等案例讲解机械功能电子化的发展趋势及带来的优势。通过软件PID控制算法代替硬件PID控制器，可编程控制器PLC代替逻辑继电器电路，可编程逻辑阵列FPGA代替专用芯片等案例讲解硬件功能软件化的趋势及优势。通过以上案例，让学生深刻认识机电一体化技术的发展方向及带来的优点。在绪论部分实施案例教学，可以避免相关知识点的填鸭式和说教式教学，使学生对机电一体化系统设计这门课程有一个系统的认识，强化了学生对机电一体化系统组成、功能、设计方法等知识点的认识。

二、机械系统教学案例设计

由于教学对象是机械专业的大四学生，多数学生一看到“机械系统设计”这个标题就感觉这部分没有新的内容，认为该部分内容是机械设计课程内容的重复，甚至认为这部分内容非常简单，没有必要在课堂上讲。恰恰相反，机械系统设计是机电一体系统设计中最为关键的一部分。因此，在开始讲解这部分内容前，应该首先点明机电一体机械系统设计与普通机械设计的区别，提高学生对该部分内容的兴趣。在课堂教学中，该部分首先通过如图1所示的机械一体化系统中典型的闭环控制系统，说明机电一体化产品中的机械系统与非机电一体化产品中的机械系统最大的区别在于：机电一体化产品中的机械系统是微型计算机控制的闭环系统的组成部分，因此在进行机械系统设计时必须要考虑机械系统的结构参数（惯性、刚度、摩擦、阻尼、传动间隙、固有频率）对闭环系统伺服性能（快速性、稳定性、准确性）的影响。基于这一区别，展开讲解机械系统的结构参数对闭环系统伺服性能的影响，以及如何从机械系统设计的角度提高整个闭环系统的性能。机械系统设计部分的另外一个重要内容是传动机构设计，通过齿轮传动案例中的间隙、刚度等对伺服性能的影响，说明在机电一体化系统中应该尽可能缩短传动链，提高闭环伺服系统的性能，并以伺服电机变速代替传动机构变速、直线电机、力矩电机、电主轴等作为缩短传动链的案例；只有当电机与负载不能匹配的时候才考虑使用传动链进行力矩、速度、转动惯量的转换。齿轮传动链设计部分包括最佳传动比的选择、传动级数的选择、传动比的分配等，这三部分内容的讲解都围绕提高伺服性能为根本目标，重点讲解最小转动惯量原则、输出轴转角误差最小原则分配传动比。为了区别机械设计，本部分除重点讲解齿轮传动链设计外，还通过数控机床旋转进给工作台、A/C轴双摆角铣头、机器人关节减速器等案例讲解了双导程蜗杆蜗轮传动结构、谐波减速器、RV减速器的各自原理以及在机电一体化系统中的应用。

三、计算机测控系统教学案例设计

计算机测量控制系统是机电一体化系统的核心，它负责采集机械部件的运动信息，并与给定值比较，生成运动控制指令。该部分的教学内容在机械工程测试技术、数控技术与数控机床、单片机原理与接口、微机控制技术等课程中均有涉及，因此，在本课程教学中将传感器、伺服电机、工业控制机结合起来，以工业控制机为中心，以接口为桥梁，将相关内容通过案例整合在一起。首先简单介绍增量式旋转编码器、光栅、感应同步器等位移测量传感器的位移测量和辨向原理，由于上述传感器直接输出相位相差90度的正弦信号，因此随后重点讲解传感器的接口电路如何对正弦信号处理获得相位相差90度方波信号，以及如何完成变相细分等功能。在控制电机部分，重点介绍了步进、直流、交流电机的功率驱动电路，如斩波恒流功放电路、PWM原理、SP－WM原理等，比较了三种电机在扭矩和功率输出特性上的不同点。最后以8051单片机为处理器，使用Proteus软件设计了教学案例[4][5]，涉及位移传感器测量接口电路和D/A转换接口电路，PID数字控制等知识点。

四、机电一体化系统教学案例设计

机电一体化系统是一个机械、电子、控制、信息等各异技术相融合的系统，在机电一体化系统设计课程的最后一章，以电脑刺绣机为设计实例，通过对这一典型机电一体化系统的设计过程，使学生能够根据设计需求综合应用机械系统设计、传感器测试、电机与驱动、微机原理与接口、微型计算机控制等各方面知识来设计一个机电一体化的系统。如图2所示，刺绣工艺的动作包括绣框在x、y两个方向的直线往复运动和绣针在z方向的连续上下往复直线运动，通过这两类运动的配合和刺料机构的作用形成线迹，绣框在x、y两个方向的移动距离决定了线迹的长度和方向，绣品由线迹的集合构成。绣针在织物上方时，绣框沿x、y两个方向移动到指定的位置，当绣针自上而下落到织物表面时，绣框停止移动，在刺料机构的作用下即完成一针线迹的动作。根据机电一体化系统的几个功能要素，电脑刺绣机由微机控制系统（控制与信息处理单元）、移框步进电动机及主轴电动机（驱动与执行单元）、x、y、z三个方向的传动机构及刺料机构（机械传动单元）、针杆位置传感器（传感检测单元）、220V单相交流电源（动力单元）、机架（机械结构单元）以及各部分之间的接口组成。由刺绣打版机输出的刺绣花样数据保存在电脑刺绣机的EPROM或磁盘中，电脑刺绣机的工作过程如下：控制微机启动主轴运转，由刺料机构带动旋梭和针杆运动，微机从刺绣花样数据文件中顺序读取每一针的x、y相对位移坐标，根据坐标数据通过两个电机的协调运转驱动绣框在平面内进行移动，微机通过读取针杆位置检测器的信号使绣框的平面移动与刺料机构的运动相互配合。电脑刺绣机设计参数的计算主要包括x、y、z三个方向运动件的运动参数和动力参数的计算、结构参数计算以及品质参数、环境参数和界面参数的确定。运动参数计算主要包括主轴转速范围的确定、绣框位移计算、绣框位移与主轴转动的运动配合、绣框运动速度计算、主轴转速计算、x、y步进电动机工作频率及传动比计算、移框加速度计算等；动力参数计算主要包括刺料机构驱动功率计算、移框步进电动机驱动力矩计算等；结构参数计算主要指刺绣机工作台面的长、宽、高三个方向尺寸的计算及机头头距的计算；品质参数主要包括系统可靠性、传动精度等；环境参数包括工作电压、环境温度、环境湿度等；界面参数则用于表征机器的人—机对话方式和功能。系统各部分之间通过接口进行连接，主要的接口包括微机系统前向通道与各传感器模块的接口以及微机系统后向通道与各功率驱动模块的接口，各接口通过采用光电隔离技术防止外部模块对微机系统的回馈干扰以及防止强电信号对微机电源的干扰。尽管电脑刺绣机由微机对刺绣工艺实行全面控制，但刺绣过程会出现断线、断针等随机因素。为保证刺绣工艺的准确进行，系统必须对针杆位置、绣线通断状况、绣框极限位置进行实时检测，因此，系统必须包含绣针布上布下位置检测、针杆最高位置检测、断线检测、绣框越界检测等传感检测模块。各传感器模块与微机系统前向通道之间需要进行接口设计，另外，微机系统后向通道与电机驱动模块之间也需要进行接口设计。微机控制系统是电脑刺绣机系统的核心，根据用户要求和工艺分析，控制微机除完成用户的基本要求外，还应具备花样存储与选择功能、记忆功能、工作状态显示功能、各种进退针功能等功能。微机控制系统设计除满足上述设计要求外，还应对控制微机的软硬组成方案进行初步设计。

五、结束语

针对机电一体化系统设计课程工程性、实践性、综合性最强的特点，围绕机械一体化闭环伺服系统的各组成要素，实施案例教学，通过典型案例实现理论教学和实践教学相结合的教学方法，不但加深了学生对机电一体化系统的理解，而且提高了学生学习兴趣、自学能力和创新能力，取得了良好的教学效果。

［参考文献］

［1］杨普国，孙佘一，陈俊.项目式案例教学方法的研究与实践［J］.昆明冶金高等专科学校学报，2011（5）：83-86.

［2］赵丽梅，李焜.机电一体化技术课程中案例化教学改革与实践［J］.大学教育，2016（3）：106-107.

［3］覃金昌，陈志.基于Simulink和GUI的机电一体化课程案例仿真教学研究［J］.机械工程师，2016（5）：22-24.

［4］李琦，王基，刘永葆.《机电一体化系统设计》课程教学改革与实践［J］.高等教育研究学报，2010（1）：100-101.

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关键词:机电一体化；教学改革；教学水平；探索

中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)08(a)-0118-02

随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,可以说机械行业在整个过程中起到了举足轻重的作用,由机械技术、液压技术、气动技术、传感器技术、PLC技术、计算机技术等学科的相互融合、渗透而形成的机电一体化技术[1],已经成为当今工业技术的重要组成部分,机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用尤为明显。当前,机电一体化系统和产品发展逐渐成熟,高速度、高精度的智能化系统逐渐占据机械制造业的主流,随着我国经济的不断发展,企业产品、设备也在经历一个更新换代的频繁时期,因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大[2]。为了满足这一需求,我们要不断对机电一体化的教学方法和内容进行改革,努力培养机电一体化技术方面的高精尖人才,以满足市场需求的快速响应,进一步适应市场经济的发展。

1教学目标与方法改革

机电一体化技术这门课程由多门学科构成,涉及的概念、信息量很多,而且有些内容抽象,每个章节衔接不连贯,从学生的角度来讲,学生很难将各个章节的内容真正的联系起来,不能从系统的角度去把握这门课程,甚至不知道开展这门课程的真正目的,给学生的感觉似乎每个章节都是在复习学过的知识。因此在短短的几十个课时内要想学生完全掌握有很大困难。从教师的角度来讲,由于此门课程涉及的信息量特别大,要想在短时间内将所有的信息保质保量的传授给学生,则对教师的掌握的知识量及自身素质、教学水平都有着很高的要求。所以为了适应现代化高新技术的高速发展,对这门课程的教学改革已经势在必行。

1.1教学目标的改革

目前现有课程的教学目标过于注重知识传授的倾向性,忽视了学生的学习方法、过程和目标态度等方面的培养,不利于学生全面的发展[3],同时也不利于知识的传授和掌握。为了响应高校强省的政策,致力于服务地方经济,更加有效地让毕业学生为地方发展作出贡献,我们制定了新的教学目标。通过机电一体化技术课程的学习,使学生在了解机电一体化系统设计基本知识基础上,全面、综合理解机电一体化系统设计的内涵、发展方向。注重培养学生综合运用机电一体化系统设计基础知识进行设计的能力,树立“多学科知识交叉与渗透”的观念。争取培养出一批有能力、有技术、有素质的优秀大学生,为我省的地方经济贡献一份力量。

1.2教学方法的改革

目前机电一体化技术课程教学方法的主要特征还是以教师讲授为中心,学生被动接受的方式进行的,学生学完后无法对课程形成较全面、系统的认识。此外学生缺乏自主探究和合作学习的机会,往往是课堂上讲理论,学生课后做作业,理论课时占据了绝大部分时间,留给学生动手学习的时间很少,这样严重影响到学生的实际动手能力。此外,目前机电一体化技术的教学任务是由一名教师担任,由于此门课程的信息量较大,再加上目前机和电两门课程脱钩严重,相关内容衔接起来很有困难,所以使整体的教学水平的提高受到很大的限性。鉴于以上问题的存在,特提出以下两点改革措施。

(1)针对新的课程教学目标,进一步进行教学手段,教学方法的改革,以保证教学质量,提高教学效果[4]。如采用课堂讨论的方法来取代原有的满堂灌的教学方式,从而使学生由被动的接受变为主动地学习,使学生的主体学习作用得到了很好的体现,进一步锻炼了基础较好的学生,而且对基础比较差的学生也起到了一定的带动作用。此外要发挥教师启迪学生思维的主导作用,能够做到善于引导、合理设疑,营造良好的课堂环境,让学生在好奇,新异的兴奋状态中无意识地把这些知识接受并掌握。充分调动学生的学习兴趣从而使本身枯燥,抽象而又繁杂知识转变为易于学生理解、接受的东西灌输到学生的头脑中,比如可以充分利用多媒体教学、使用直观的教具等手段,使枯燥的理论教学更具直观性和趣味性。此外课堂上多注重理论联系实际,多运用生活中的实例[5],这样既有助于学生掌握理论知识,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。

(2)教师知识储备量和教学水平直接影响教学效果。这就要求教师要具备良好的素质,应该与时俱进,了解课程最新的最前沿的技术动态,除了要不断地补充、完善自己,扩大自身的知识面以外,还可以考虑多名教师同时讲授一门课程,根据不同教师具有的不同优势,合理进行课程的分配,形成优势互补,同时要加强理论和实践之间的联系作用,无论在教学内容还是教学方式上都要围绕着培养应用型人才这一目标。

2教学内容改革

课程教学内容的改革是课程建设的灵魂,现在的机电一体化技术已经不再是过去的机械技术和电气技术等技术的简单组合,而是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术等技术为一体的有机融合[6]。此门课程信息量大,内容多,这就要求教师要根据本专业培养目标对教学内容进行合理的取舍,使教师在有限的课时内充分发挥个人所长,在教学内容上选取最能贴近生活实际、学生最感兴趣、最关心的内容进行讲解,此外也可在原有知识点的基础上从深度和广度上拓展外延,对课程内容进行适当的增减,使整体教学突出实用性。

(1)制定新的教学内容。以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用型技术型人才。对于学生综合素质的提高,教师要善于将机和电两部分有机的结合起来,综合比较并引导学生积极思考、全面掌握相关知识。

(2)运用多媒体教学。随着科学技术的不断发展更新,教学资源也越来越丰富,传统的“黑板加粉笔”教学方式已经逐步被多媒体教学方式所取代。对于课程中的程序和各种图表,均可制作成多媒体课件,采用多媒体教学可以起到很有效的辅助作用,教师可以把在课堂上用语言难以描述或无法讲清楚的问题采用多媒体的方式形象、生动、直观、简单的展现出来,从而使学生很直观的获得较多的信息,有利于解决重点和难点问题。同时还可以大大增加学生的学习兴趣,使课堂的教学效果和教学效率得到了提高,同时也增大了课堂教学的信息量。此外精彩的多媒体课件也能激发学生的兴趣,提高学生学习的主动性、积极性和创造力。

(3)改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节[7],为了培养学生专业技术能力,对传统的实践教学模式进行了一定的改革,主要将实践教学分为三个阶段:(1)实践能力训练。实践能力训练主要包括实验课和课程设计。在这部分中主要锻炼学生如何使用基本实验仪器,测量和采集基本数据以及了解机电一体化系统化设计的方法和步骤。(2)单项能力训练。单项能力训练主要包括金工实习、数控实训等,学生通过对这些基本技能的学习和训练可以巩固学过的知识点。(3)综合能力训练[8]。综合能力训练主要包括认识实习和生产实习等,通过这一系列的实习可使学生对机电一体化系统和产品有着更深刻的认识和了解。

3结语

随着社会的不断进步,现代的机电一体化技术随之迅猛发展,传统的机电一体化教学出现难以满足现实需要的情况[9],本文从实际教学角度出发,进一步明确课程教学目标,把社会发展过程中所需求的专业人才作为主要的动力来进行培养,改革机电一体化专业课程的教学目标、教学方法和教学内容,进一步提高机电一体化教学水平,进而全面提升学生的理论研究水平[10]、实际应用能力和创新素质,使我们的机电一体化专业教学为社会提供更多的优秀人才。

参考文献

[1]冯建平.机电一体化教学改革初探[J].大众科技.2009(2):181-182.

[2]盛秀兵.试论机电一体化教学的改革[J].中小企业管理与科技.2010(28):105-106.

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[6]苏剑策.对机电一体化教学改革的思考[J].职业.2013(5):62.

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[9]刘颜.试论机电一体化教学改革初探[J].中国商界.2010(6):206.

篇13

【关键词】社会需求;机电一体化专业;教学改革

随着机电一体化技术及其行业的发展，社会对机电一体化人才综合素养提出了更高的要求，因此，学校所开展机电一体化专业教学在面临着人才缺口矛盾的同时，也需要对传统的人才培养方向、培养模式等作出改革，从而更好地应对社会需求给机电一体化专业教学带来的冲击。在此背景下，对社会需求导向下的机电一体化专业教学改革作出研究与探讨，对于提升机电一体化专业人才培养质量、推动机电一体化技术与行业的发展都具有着重要的现实意义。

一、机电一体化专业人才培养需求

随着机电一体化技术及其产业的发展，许多先进的现代技术都被应用到机电一体化领域中，这对于提升机电一体化技术的应用范围与应用价值都具有着重要意义，同时也推动着机电一体化技术逐渐成为推动社会发展过程中不可或缺的重要力量。在这样的背景下，机电一体化技术在社会生产中得到了越来越广泛的应用，与此同时，社会对机电一体化人才的“质”、“量”要求也在不断提升。从“量”方面来看，当前机电一体化已经成为了世界机械工业技术发展的重要方向，同时也是我国机械工业实现自身发展的必由之路，因此，人才紧缺成为了机电一体化专业人才培养必须面临的问题。如智联招聘在2015年6月了北京市对机电一体化专业人才需求的统计结果，即北京市对机电一体化人才的每月需求量为200多个，而这也仅仅是智联招聘一个平台对北京这一个城市所作出的人才需求统计，由此可见，当前社会对机电一体化人才具有着旺盛的需求;从“质”方面来看，机电一体化技术的发展必然要求机电一体化人才所具有的专业素养得到持续的更新，并且，由于机电一体化专业具有着极强的实践性与技术性，因此，应用型、复合型人才成为了社会在机电一体化技术领域的主要需求，这也决定了学校所开展的机电一体化专业教育应当重视学生理论知识、实践技能等共同构成的综合素养的提升，只有如此，机电一体化专业教学才能够与社会需求实现良好的对接。

二、社会需求导向下机电一体化专业教学改革方向

(一)以市场为导向开展专业设置。以社会需求为导向的机电一体化专业教学改革，要求专业设置工作能够将应用型人才的培养作出核心要求，与此同时，专业需要体现出与市场的对接，特别是体现出与机电一体化产业基层一线人才职业素养需求的对接。为此，在专业设置中，学校需要对企业所提出的人才标准和人才需求作出充分的了解，并以此为依据对机电一体化专业作出战略性的定位。当然，在专业设置中，学校也需要依托于自身的优势资源体现出专业特色，也同样是提升机电一体化人才就业竞争力的关键。

(二)理论与实践结合理念下的课程体系构建。在机电一体化专业教学改革中，课程体系的构建也是对教学内容作出选择与安排的过程，这对于学生到底掌握了哪些知识和能力产生着决定性的影响，为此，社会需求导向下的机电一体化专业课程体系构建，需要体现出与社会人才需求和岗位能力要求的要求。具体而言，机电一体化专业教学需要根据学生的专业素养层次将课程氛围基础课程、专业核心课程与素质拓展课程三个部分，并以理论课程的内容和进度来设置实践性课程。其中，实践性课程的目标应当定位于推动学生深化自身的理论知识体系并掌握一定的知识运用能力，当然，实践性课程也需要重视社会需求的导向性。

(三)理论与实际并重的教学过程。由于机电一体化专业教学涉及到了广泛的知识并体现出了极强的理论性与实践性，因此仅仅通过开展理论教学，很难确保学生对机电一体化专业知识和能力作出系统性的、深度的掌握，并且在教学实践中，如果仅仅重视理论学习，也会弱化机电一体化专业教学的吸引力，从而制约学生学习积极性和学习热情的提升。当然，实践教学的开展虽然能够更好地调动学生学习兴趣，并可以在提升学生职业素养方面发挥出重要的作用，但是实践教学的开展也需要以理论教学的开展为基础。由此可见，机电一体化专业教学过程中的理论教学与实践教学缺一不可，为此，在机电一体化专业教学改革中，应当体现出教学场景的多元化、教学方法的多元化、教学手段与教学工具的多元化等，从而在践行理论与实际并重这一原则的基础上，推动学生专业素养适应社会对机电一体化专业人才提出的要求。

(四)以提升学生职业能力为出发点的教学计划。在机电一体化专业教学改革中，教学计划的制定对人才培养方向发挥着导向性的作用，因此，为了适应社会需求，机电一体化专业教学改革中教学计划的重新制定必须体现出与社会需求的适应性。具体而言，在机电一体化专业教学计划的制定中，学校需要重视对社会人才需求、岗位能力要求等作出调研，并围绕这些内容做好教学大纲的设计、教学重点的安排、教学内容的确定以及考核体系的构建，确保教学的开展体现出系统性与连贯性，从而实现机电一体化教学计划与社会对机电一体化人才需求的对接。

(五)产学结合的人才培养模式。推动学生进入企业参与生产实践，是社会需求导向下的机电一体化转教学改革的有效路径，因此在机电一体化专业人才培养过程中，有必要实现教学模式的多元化发展，将课堂教学与产学结合结合起来，使学生能够具有更多体验真实工作环境、参与真实工作流程，并提升自身职业能力。对于社会企业而言，产学结合不仅能够为自身提供更多的人才选择，而且能够使自身享受到学校所具有的科研优势、师资优势等，而对于学校而言，产学结合不仅能够为机电一体化专业学生提供更多的实习机会，而且也能够帮助自身解决实训资源不足的问题，由此可见，产学结合主体具有着强烈的合作动机，并且能够推动机电一体化专业教学改革适应社会需求。为此，学校有必要通过与社会企业进行优势资源互换来积极寻求与社会企业开展深度合作的机会，从而实现学校教育与岗位教育的协同发展，并推动机电一体化专业人才职业能力的提升。

(六)双师型的师资队伍。师资队伍综合素养是提升机电一体化专业教学质量的重要保障，而机电一体化专业所具有的实用性、实践性等，对教师队伍所具有的理论知识和实践能力都提出了较高的要求。为了适应社会对机电一体化专业应用人才的需求，在教师队伍建设中，必须重视教师技能水平的提升，只有如此，机电一体化教师队伍所具有的综合素养才能够适应机电一体化专业人才的培养需求，构建一支优质的双师型队伍是社会需求导向下机电一体化专业教学改革的关键。作为机电一体化专业教师，需要做到理论教学与技能教学的结合，并在教学内容、教学方法等多个方面体现出对社会需求的针对性，而双师型师资队伍的构建，也要求学校能够为教师提供更多到社会岗位进行锻炼和学习的机会，推动教师实现自身专业技能与自身理论水平的协同提升。当然，教师本身也应当树立学习意识，重视在教学过程中与学生实现共同成长。

【参考文献】

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［2］张燕，史留勇，刘世豪，何盛．基于社会需求的机电一体化人才培养模式的探索与实践［J］．海南大学学报(自然科学版)，2014，4:389～393

［3］陶涛，花良浩，高宁．机电一体化技术专业人才需求分析［J］．科教导刊，2015，12:55～56

篇14

本文就机电一体化技术教学模式进行探索，提出采用理实一体化教学模式，依托模拟自动生产线，从兴趣入手，循序渐进，有利于提高课堂教学质量，提高学习效率，使中职学生全面掌握机电一体化相关技术。

关键词：

机电一体化；解决方案；教学效果；教学反思

一、问题的提出

掌握机电一体化相关技术对于机电类专业的中职学生而言至关重要，但大部分学生即使努力学习了两年，也无法很好地掌握机电一体化相关技术，原因如下。

1.机电一体化技术多且涉及面广

机电一体化涉及的相关设备有PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、工业机器人系统、气动系统等，每种设备对应相应的使用技术。传统教学是由浅入深顺次学习，但学生学习两年后技术仍没学全，更谈不上组合在一起使用。

2.传统教学模式不适合学习机电一体化技术

传统教学先理论后实操，理论讲的太深，实用性不强，而大部分实操以验证为核心，不是以使用为核心。这就导致了理论学习学生根本学不懂，信心受挫，学习兴趣全无，而实操与生产实践相差太远，学生走上工作岗位即使学过相关技术，也不会使用，且没掌握自学的方法，无法胜任相应的工作岗位。

3.机电一体化技术比较复杂且难度较大

机电一体化所涉及的每一种技术都比较复杂，都可以单独称为一门学科。以传感器技术这本中职教材为例，书中介绍了传感器的定义、分类、测量误差及各种传感器的结构和原理，可谓面面俱到，但传感器在生产实践中如何使用介绍的并不多。传感器技术只是机电一体化相关技术中的一种，所占比例不足十分之一，可想而知要想面面俱到学全所有技术难度有多大。

4.机电一体化技术综合应用难上加难

机电一体化只有把相关技术组合在一起使用才有实际意义，只掌握单独某一种或少数几种技术，无法满足工作岗位的要求，还需根据实际补全所欠缺的部分，这就要求学生有一定的自学能力，而这恰恰是中职学生的弱点。以PLC教学为例，学生通过一个学期的学习，掌握了PLC基本使用方法，对PLC的接线、编程有一定了解，但在生产实践中，PLC需要和编码器、传感器、步进驱动器、伺服放大器等配合使用，无论是接线还是编程，难度都提高了。这种技术岗位，学生无所适从，最后只能放弃。

二、解决方案

针对上述问题，笔者经过多年探索与研究，提出如下解决方案。

1.改变教学理念和教学模式

采用理实一体化教学模式，突破以往理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而是理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣。

2.依托模拟自动生产线教学

笔者采用的是广东三向教学仪器制造有限公司生产的SX-815L自动生产线实训考核设备。该设备把PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、气动系统有机结合在一起。只需要掌握该设备一个生产流程，就可以初步学会机电一体化相关技术，既降低了学习难度，又侧重实用性，使学生的学习目标更加明确，大大提高了学习效率。该设备采用的是模块化结构，可按照生产线运行过程，分阶段学习各个模块，只需要两个学期，基础中等的学生就可熟练运行这个模拟生产线，进而掌握机电一体化相关技术。

3.采用从兴趣入手、循序渐进的教学方法

以SX-815L环形传输分拣单元中的分拣过程为例，把整个上料分拣过程的教学分为若干个环节。

（1）指导学生观察设备上料分拣的运行过程。通过观察设备分拣运行过程，激发学生的好奇心，让学生有学习兴趣，教师讲解过程通俗易懂，化繁为简，并融入互动环节，学生可自由提问，教师回答学生的疑问。

（2）讲解相关设备及元件。从基础学起，为后续环节打下基础。讲解过程中学生可自由提问，教师回答学生的疑问。讲解结束后，学生可在教师的指导下自主探究相关设备及元件，也可在学习小组中互相学习，共同研究，起到事半功倍的效果。

（3）举例讲解接线。接线是教学中的重点，由教师举例详细讲解，学生理解后自行在纸上画出，再由教师逐个检查，帮学生改正错误，直至学生完全掌握为止。

（4）学生验证接线。学生扒开线槽，查看电路和气路的连接方式，并使用万用表验证纸上的接线图，加深印象，学生自主探究，培养学生的动手能力。

（5）详细介绍上料过程。循序渐进，为讲解程序打下基础。在此过程中，学生可自由提问，师生互动解决问题。

（6）讲解上料程序。教师讲解程序中的要点及注意事项，学生理解后按照控制要求独立编程，遇到问题可在学习小组中互相学习，共同研究，在此过程中，教师应鼓励创新。

（7）验证传感器与汽缸如何配合使用。此过程由教师引导，学生自主探究，培养学生独立思考能力。

（8）详细介绍分拣过程。

（9）讲解分拣程序。

（10）学生分组练习。每套设备为一组，分配3～4人，每组都有一个基础比较好的学生当组长，由这名学生带领其他组员练习，教师负责答疑。此教学设计环环相扣，循序渐进，体现做中学、学中做的特色。需要注意的是，各个环节所需时间因人而异，整个上料分拣教学过程约为40学时。

三、教学效果

从表1和表2可以看出，采用理实一体化的教学模式﹢依托模拟自动生产线教学﹢从兴趣入手，循序渐进的教学手段所产生的教学效果远远好于传统的教学模式。值得一提的是学生在编程过程中能够做到独立思考，所编写的程序既能够按照控制要求运行又与教师讲解的程序不一致，甚至优于教师讲解的程序，充分体现出了创新性。

四、教学反思

1.优势

（1）从兴趣入手，学生学习变被动为主动。传统教学没有切实考虑到学生的学习兴趣，学生不会主动学习，教师通过考核逼迫学生学习，可是学习机电一体化相关技术难度较大，完全靠考核的方式并不理想。从兴趣出发，学生主动学习，大大提高了学习效率，又可使教师的教学工作变得轻松，可谓一举两得。

（2）有效激发学生的潜能。笔者观察学生在练习过程中，如果遇到问题会积极思考，尽可能独立解决问题。学生编写的程序起初很不完善，经过一段时间的改进，有的程序甚至要优于教师讲解的程序，学生看到设备按照控制要求流畅地运行，很有成就感。

（3）教会学生学习机电一体化技术的方法。“授之以鱼，不如授之以渔”，机电一体化相关设备品牌繁多，学生走上工作岗位以后难免要自学学校没有学过的设备，这就要求学生要掌握学习机电一体化相关技术方法。每个品牌的设备使用方法虽不一致，但工作原理是相同的，学生掌握SX-815L自动生产线实训考核设备后就能做到“一理通，百理明”，再加上正确的学习方法，就可以自学其他品牌的设备，大大提高了工作岗位的适应能力。

2.不足之处

受成套教学设备的制约，电路及气路的布线工艺讲授和练习不够充分，以后笔者会继续探索弥补不足。

参考文献：