机电一体化知识精选(十四篇)

篇1

【关键词】中职 机电技术应用专业 课程 机械教学

1引言

机电一体化是一门综合叉学科，它是由微电子技术转向机械工业领域发展过程中所衍生出来的。对于机械系统，它是机电一体化的主要内容之一，它的存在才能使机电一体化产品的功能得以实现，机电一体化在机械系统的不断推动下，其发展速度越来越快。相应的，随着机电一体化的不断发展，机械系统也其连带作用下，发展得越来越好，机械系统各方面的性能变得越来越成熟。因此，机械科学在机电一体化的作用下，在很多方面均发生了变化，制造设计、维护技术、人员培训等，总而言之，在机械工业的升级换代过程中，机电一体化是必然趋势。随着社会的不断发展，社会中出现越来越多的高新技术产业，由于机电一体化的纵多优点均比较突出，如广泛运用性、融合性、技术带动性等，其主导地位越来越明显，它大大推动了我国社会经济的不断发展。不断培养出机电技术专业的高级技术人才，是中职学校机电一体化专业的主旨和目标。在当今社会，机电一体化专业的高级技术型人才的社会需求量是非常大的，所以机电一体化专业的发展前景是非常好的。我国众多中职学校都开设了机电一体化专业，但在机电一体化专业课程体系的构件中还存在一定的问题，目前我校开设的机电技术应用专业课程一体化教学内容主要有：照明系统安装、电子元器件安装与调试、电机与变压器安装与维护、电力拖动与可编程控制、低压配电系统安装、低压电气设备调试等六科专业课程，而机械方面的教学内容却比较少，譬如液压、气压、机械传动等， 导致人才培养方面的不足。因此，本文对中职学校机电技术应用专业一体化课程机械教学进行探讨，是具有一定意义的。

2机电技术应用专业一体化课程机械教学的必要性分析

2.1机电技术应用专业人才需求及专业素质需求

2.1.1机电技术应用专业人才需求

随着科学技术的不断发展，各大企业的生产模式均产生非常大的改变。随着各个领域对计算机技术的运用越来越广泛，我国传统的产业结构均发生了较大的变化，其中就包括机电技术的应用。相应地，机电产品的种类越来越多，科技含量越来越高，这些产品的速度非常快、精度非常高，同时也充分体现出智能化、自动化、信息化等，因此，机电产品是一种科技融合的产物，所以，我国对机电技术专业的需求量将会越来越高。通过分析相关统计资料可知，在今后较长时间内，我国的专用设备制造业和电器机械业的发展将会越来越快，因此，机电技术应用专业人才一定要具备一定的机械方面的知识。

为了培养出更多的机电技术应用专业人才，进一步提高服务社会的质量，通过对一些相关的科研单位、大中型企业进行调查研究，可以发现这些单位均以智能仪器仪表、数控机床、模具制造和设计为重点产业、将高新技术作为主要增长点，综合应用各种机械，因此，这些企业均需机电技术专业人才来管理、检测、维修各种机电设备。综上所述，不管是新兴产业，还是传统产业，二者均需要大量的中职机电技术应用专业毕业生，其中，应届毕业生必须要具备一定的机械操作能力。所以，中职学校只有合理调整机电技术应用专业课程结构，将产业结构变化对机电技术专业人才需求作为作为关键点，不断提高学生的实践操作能力，不断完善机电技术应用专业一体化课程体系。建立的机电技术应用专业一体化课程体系一定要能够将职业教育的特征强调出来，要遵循综合型、应用型、实践型结合的原则，为使企业对机电技术应用专业人才的需求得到满足，机电技术应用专业毕业生不仅要熟知相关的专业理论知识，如管理、制造、检测、维修等，还必须要掌握一定的实践操作技能，如对机械产品的操作、编程、维修等。

2.1.2机电技术应用专业人才的专业素质需求

（1）对典型机电设备中频繁出现的故障具备维修的能力；

（2）对典型电器设备及机械具备调试、组装的能力；

（3）能够熟知机械基础知识，对机械装配图及零件图具备读识的能力；

（4）对一些常用的机床具备一定的检测能力，或者对一些简单零件具备一定的加工能力；

（5）对典型机械及电器设备的工作原理及基本结构具备一定的理解能力。

2.2机电一体化的核心技术

机电一体化的核心技术主要包括：

（1）械制造技术。因为该技术为机电一体化技术的基础，所以在机电一体化技术中，机械技术是非常重要的，它在机械制造、机械工艺、机械设计等方面，均存在较大的潜力。

（2）传动技术。传动技术，主要内容有磁力传动、机械传动、液压传动、气压传动、电力传动等。在微电子技术的支撑下，这些传统技术互相进行良性竞争、发挥自己的特长，充分发挥出各自的机械功能。

（3）自动控制技术。在最近几年中，该技术是非常活跃的，尤其是人工智能控制技术。机电一体化技术在自动控制技术的作用下，受到较大的影响。

（4）信息处理技术。该技术主要指计算机技术，尤其是单片机技术。在机电一体化技术中，所谓“电”，就是指通信技术、单片机技术、PLC技术。

（5）传感器技术。该技术包括不同物理量的传感器，尤其是一器多感技术。在最近几年，光纤传感器的发展越来越迅速，使机电一体化技术受到非常深远的影响。

2.3机电技术的发展前景

对于机电技术，这是一门边缘学科，它是在近几年才兴起的，机械制造产业技术革命的主要发展方向，可以从机电技术这门学科的发展速度中反映出来。机电技术是于1960年出现的，社会、经济、军事、生活等方面对机械制造技术的运用越来越广泛，各个领域在各种新技术的不断运用下，其产业均发生较大的变革。随着不断出现的高薪技术产业，大大推动了机械产业的发展，大大提高；额人类的生产能力。在机械工程方面，随着计算机和微电子技术应用的不断成熟，以及在机械制造业中的不断深入，进而出现了机电技术，使得机械产业在很多方面均产生很大的变化，如管理方面、技术结构、产品机构等，使工业化生产的模式进入以机电技术为主的发展阶段。

不难看出，在机电一体化中，涉及到很多机械方面的知识，如液压、气压、机械传动等，然而，目前的中职学校机电技术应用专业的教学内容并未涉及到很多机械方面的知识，因此，这不符合实际的职业工作任务，实际的工作岗位和毕业生的技能水平及知识结构出现严重的脱节现象，要想使中职学校的职业教育的人才培养目标成为现实，其难度是非常大的。所以，在中职学校机电技术应用专业一体化课程体系中，开展机械教学是非常有必要的。

3 结语

随着我国机电产业的不断发展，工业生产水平的不断提高，不同学科之间的相互渗透，机电技术在目前的工业科技中作用越来越大。不难发现，在现代企业设备中，机械设备的比重最大，大大拓展；额机电技术的应用领域，因此，中职学校机电技术应用专业一体化课程体系只有增设机械教学，才能提高机电技术应用专业人才的综合专业素质，才能更能满足当今市场对机电技术应用专业人才的需求。

参考文献：

[1]丁芙蓉.机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J].中国高新技术企业，2013（10）.

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【关键词】机电液一体化；设备管理；故障诊断；实际应用

随着科学技术的不断进步，工程机械设备的机械化也逐渐的和现代化的计算机信息技术相结合，从而促进了我国社会经济的发展。目前，在工业发展过程中，许多的工业都将多功能自动化系统应用在设备中，使得我国的工业得到有效的发展。而机电液一体化知识的运用可以给机械设备的设计和维修提供了相关的依据，这样不仅可根据施工工艺和施工现场的要求，对机械设备选取和电子系统元件的设计，以便于对机械设备系统的设计和改造。机电液一体化知识是对机械设备的电气、电子以及液压系统的综合性分析，再通过机械设备监管设施，对机械设备的各个方面进行检测和控制，保障机械设备的正常运行，从而提高设备的使用效率。

1.竖式预热器结构和工作原理

竖式预热器是机电液一体化设备中的一种，通过机电液一体化知识的应用，主要是将设备系统中的电气和液压系统进行原理分析，从而对其设备中存在的故障进行快速的定位查找，为工业生产提供良好的条件。

1.1结构特点

目前，在钢厂炼钢的过程中，人们主要通过竖式预热器对活性石灰进行生产。其中竖式预热器主要是由料仓、液压站、现场控制柜、液压推杆等结构部件组合而成的。它在钢厂炼钢的过程中，主要是用把预热器料仓中的石灰石原材料运送到预热仓中，再通过一定的温度将材料进行加入，从而使得石灰石材料在进行物料预热，让材料才、当中的部分物质出现分解，然后通过液压推杆的作用力将其材料推送到回转窖当中进行煅烧，从而形成钢厂炼钢过程中所需要的活性石灰。机械设备和传统的施工工艺相比，竖式预热器的生产工业更加简便，而且在生产过程中提高了能源的利用率，从而有效的降低了活性石灰的生产成本。

1.2工作原理

这种设备系统比较复杂，它在生产过程中主要是通过8个液压推杆进行有规律的循环作业施工，而且在液压推杆运作的时候，还要采用PLC控制柜对其进行有效的控制，从而提高竖式预热器的生产效率。

在竖式预热器中的PLC控制柜中具有一个选择性的控制开关，它可以的现场和PLC进行选择性的控制。当对现在进行控制的时候，竖式预热器中的现场控制箱就对液压张和液压推杆的工作进行有效的控制。而当打开的是PLC控制柜的话，PLC控制柜就要对液压张和液压推杆进行有效的控制，这中对功能的控制方法，有着很强的容错性，当现场控制箱出现故障的时候，我们就可以通过选择控制开关对PLC控制柜进行控制，从而保障液压站和液压推杆进行正常的工程。有效的减少了机械设备的停运时间，降低因机械设备出现故障给工业生产带来的影响。

推杆液压站的工作原理是：柱塞泵从油箱中将油液抽出并经滤油器和电磁溢流阀后输送到单向阀，电磁溢流阀电磁铁在通电情况下，油液经电磁溢流阀回到油箱，系统处于卸荷状态。电磁溢流阀电磁铁在油泵电机启动约3s后断电，压力油经过高压球阀后到达电磁换向阀。电磁换向阀共有八组，分别依次控制着八组液压推杆油缸。每组电液换向阀都叠加有双单向节流阀，通过调节双单向节流阀两侧的调节螺钉，可调节油缸的速度。电磁换向阀带有双电磁铁，通过电磁铁的通、断电可控制油缸的前进或后退。

2.预热器功能设计和故障判断

在生产过程中需要根据回转窑的工作状况调整预热器的推料量和计算出当班生产的总推料量，以便进行投入和产出和能源使用效率的技术和经济分析。由于推杆单次推料量可以根据推杆运动的行程和经验大致算出，因此在生产过程中更关注的是推杆间隔时间和当班生产推杆总动作次数以及交接班清零按钮。推杆液压站需要对油泵电机、油温、油压、油箱油位、滤油器堵塞、冷却水进口温度、冷却水出口温度和压力等综合控制和显示，保证系统安全运行。

在上位机监控画面或者DCS监控画面中可以根据上述的需求设计推杆间隔时间输入框、当班生产推杆总动作次数显示框和交接班清零按钮。为输入的十进制推杆间隔时间通过编写的PLC程序转化为时间格式和推杆启动后间隔时间计时和剩余时间以及当班生产推杆次数累计以及交接班清零程序日1。可以根据实际生产情况灵活的进行预热器系统的电气设计，可以根据现场工作状况进行设备功能的设计或者升级改造。

在上位机监控画面或者DCS监控画面中可以直接观察到各个推杆的动作情况，前进或后退过程中相应箭头指示前进或者后退动作，前进或者后退到位，相应指示灯变绿。如果过程中没有到位，相应的指示灯以红色显示。超过间隔时间后，下一个推杆开始动作。从而把动作故障的推杆隔离出大循环中。操作人员根据相应的指示灯提示，可以快速判断出故障的位置，通知维修人员进行处理。当液压推杆发生故障检修时，在液压推杆旁推杆箱上将自动或者手动选择开关打到手动，液压推杆退出自动工作状态，不受PLC控制按顺序、时间循环工作停止。手动点动或一直按动前进或后退按钮（按钮和灯一体），前进或后退电磁阀的电闭合。液压推杆前进或后退碰到限位开关时，限位开关常开接点动作，按钮上灯亮。同时限位开关常闭接点动作断开按钮回路，电磁阀失电断开，液压推杆前进或后退停。检修完毕，维修人员将转换开关打到自动工作，被分离出去的推杆将返回到循环中。

推杆液压站的油温、油压、油箱油位、冷却水进口温度、冷却水出口温度和压力根据实际生产情况只需在上位机监控画面或者DCS监控画面进行综合保护动态显示监控。根据监控的这些参数可以直观和及时的反映出系统各环节的运行情况。根据监控的参数和液压系统的原理图可以方便的判断和排除故障，如果使用非冷却塔强制循环冷却水，在油箱温度升高时，应注意观察冷却水的流量和温度的变化，发现温度升高要及时排查冷却水的进回水温度和压力变化情况。如果观察某一个推杆动作前进或者后退速度慢，在排除推杆与料仓壁的硬机械摩擦后，应根据液压系统原理图分析定位然后调整流量调节阀，使推杆运动速度顺畅和平稳。如果观察系统油压突然降低，应该检查系统是否管路泄漏，出现泄压。

运用机电一体化综合知识，在实际生产过程中既可以根据工作需要进行系统的功能升级或者改造，又可以根据系统分析快速判断故障位置，为快速维修提供支撑，使得设备的管理很顺利从定期维修向预知维修转变，不仅节省了维修时间和降低企业生产成本，而且能取得更高的社会效益。

3.结束语

由此可见，机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中应用的十分广泛，它不但有效的提高了设备的工作效率，还有效的对机械设备进行了维修和养护，有利于工业的发展。目前，在我国这项技术的应用范围也越来越广，它不但促进了我国社会经济的发展，还有效的提高了人们的生活品质。

【参考文献】

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关键词：机电一体化技术；理论教学改革；实践

作者简介：熊小琴（1983-），女，湖北黄冈人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师；谢丹（1983-），女，湖北荆州人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师。（湖北 武汉 430415）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0033-02

众所周知，制造业是我国的支柱性产业，也是自动化程度较高的行业。如今为提高产品质量与生产效率，制造企业越来越多地采用自动化生产设备和制造技术，而自动化生产制造的核心技术是机电一体化技术。所谓机电一体化技术即机械技术与电子技术的融合，是一项集控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机信息技术等于一体的综合性技术。

通过为期三年的机电一体化专业教学实践及对走上工作岗位的机电一体化专业毕业生的访谈，笔者了解到目前机电一体化专业毕业生的瓶颈所在，即学校学习的理论知识较多用不上，能用得上的理论知识又不知如何应用于实践，普遍动手能力较差。针对这一现象，结合目前机电一体化人才市场对毕业生的具体需求情况，笔者对其主讲课程“机电一体化技术”的教学改革进行了研究与探索。对该课程的教学改革提出了自己的思路，目的在于提高学生的动手能力，以尽可能地减少理论与实践脱节的现象。

一、课程理论教学改革

1.教学内容的取舍应以够用为原则

相对于重点院校，三本院校的机电一体化专业学生在知识接受能力及学习积极性方面稍差一些，有关基础课程学得不够扎实，给本课程的学习带来较大的困难。

首先，作为教师要认清这种形势，在给学生讲授“机电一体化技术”课程之前应先给学生定位，定位包括依据学生原有的知识结构及目前市场上对该专业岗位能力的具体要求针对性地选择教学内容，并以够用为原则。如在讲授机械传动技术时，由于学生缺乏系统建模所需的积分变换方面的数学知识，而且已上岗学生基本上主要从事操作性工作，所以就可将机械传动系统的数学建模忽略，重点讲授机械传动系统的特性及常见机械传动系统的故障分析及处理方法；又如在讲授机电一体化技术时，考虑到从事机电一体化相关工作的毕业生主要从事电机驱动控制，尤其是步进电机驱动控制，因此将伺服传动技术，尤其是步进电机伺服传动技术作为教学重点。

其次，作为教师要认清每个学生知识结构存在个体差异，这种个体性必然会导致参差不齐现象的出现，因此选择课程内容时应遵循在够用的基础上尽可能地使大部分同学能够接受。如每堂课开始时，首先给学生讲授该堂课所必须掌握的基本知识，然后再进行扩展，这样既可照顾到起点较低的学生又可给基础较好的学生有进一步学习的空间。

2.充分运用现代化教学手段，不断提高教学效果

相比于原来单一的粉笔教学，多媒体能把现场图片、声音、动画等展现给学生，使学生接受到更多信息，教学效果会好很多。尤其是对于“机电一体化技术”课程，由于机电一体化技术普遍应用于自动化设备（如数控机床、加工中心、机器人等）和自动化生产线（如柔性制造系统等），而学生基本未见过上述自动化设备和生产线，即使有些学生见过，也应未见过其内部核心结构，然而它正是涉及到机电一体化技术的关键部位，那学生就无法了解自动化设备和生产线是如何利用机电一体化技术进行工作的。

另外机电一体化技术是集控制技术、伺服传动技术、传感检测技术、计算机信息技术等于一体的新兴综合性学科，具有涉及面广、综合性强的特点。因此，要想学生掌握好该课程并懂得应用该课程的知识点，就必须在教学过程中将自动化设备中的内部结构及其工作过程展示给学生，在没有多媒体之前这种展示是难以实现的，但有了多媒体之后这种展示是很容易实现的，并且是很直观的。借助于多媒体不仅可以将现实中的自动化设备搬至课堂上，而且还可以让学生清晰地看到其内部结构及其工作过程。这样在课堂教学中既有理论讲解又配有图片及动画，图文并茂，学生的学习兴趣大增，教学效果便可以得到极大提高。同时，教师在教学的过程中再结合实体教学，教学效果便可以达到事半功倍的效果。

3.注重知识向能力转化，培养学生的实践能力

“机电一体化技术”课程至少由五种知识体系构成，而学生在学习“机电一体化技术”课程之前已分散地学习了该课程所包含的部分知识体系，但是在学生的脑海中只是将这些知识体系当中的部分知识进行了简单的堆积，并没有形成一个完整的知识系统。因此，教师在上课时除了讲解基本知识之外，应更多地注重讲解各部分知识体系的内在联系以及如何使用所学的知识体系构建和分析机电一体化系统，进而使知识转化为分析和解决问题的能力。如在讲授机电一体化技术时结合学生比较熟悉的数控机床进行讲授，并利用实践教学时间带领学生进入机电实训室，提出与实践相关的问题，让学生结合课堂所学的理论知识进行思考并作答；又如在讲授机电一体化技术应用时结合历年高职院校参加的机电一体化技能竞赛作品进行讲授，这激发了学生对机电一体化技术的学习兴趣，从而为学生将知识转化为分析和解决问题的能力打下坚实基础，也使学生积累了一定的实践经验。

另外，掌握知识与提高能力是相互依存、相互促进的。能力是在学习知识的过程中逐渐形成的，而能力的提高又促进知识的学习和积累。所以，在教学过程中教师要注重传授学生知识的同时注意开发学生的智力，培养其学习的能力，并着力使学生学习的各种知识转化为学生相应的实践能力。

4.理论教学和实践教学紧密结合，防止理论和实践脱节

理论联系实际是教学应该遵循的重要原则，对于“机电一体化技术”课程教学尤其如此，对此应做好以下三点：

第一，教学过程中采用“启发式”教学，引导学生学好理论，以理论为主导，同时注意联系实际讲授基本原理、基本知识，且要讲透彻，整个课程内容强调理论知识的针对性和应用性。如在讲授传感检测技术时结合典型的机电一体化系统——数控机床和工业机器人。一般情况下，这两种系统不会用到教材编写的所有传感器， 因此对于教材中的传感器均详细讲解并无必要， 于是这一板块的教学设置偏重于光栅、光电编码器、测速发电机三种传感器，压缩理论推导，强调三种传感器的应用及其在检测系统中的连接问题。

第二，教学过程中积极推动“行动导向教学法”，重视培养学生运用知识的能力，通过教学实践（如实验、参观和实训等）引导学生如何做到理论联系实际。如在学生一周的实训期内，由教师将学生分组并布置实训任务，通过实训指导书和实训任务书让学生了解实训要求和规范，随后监控整个实训过程，尽量发挥学生的主观积极性。学生在规定的时间内对整个实训任务进行思考、研究、分析和实施，完成实训项目。规定的实训时间到，每组学生停止工作，由教师对每组实训结果进行现场公开演示、点评，根据综合表现评定成绩。通过这种公开点评的方式让各组认识到不足，形成组间竞争，促使各组不断改进技能，从而促进运用知识能力的提高。

第三，教学过程中组织各类有效的教学实践，如引入集传感器技术、电子电气技术、P L C技术、装配技术、传动技术和机械技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过机电一体化综合教学培训系统不仅可以进行各单科知识的学习和实践，而且还可以进行机电一体化系统的综合训练。培养和树立学生的实践精神，使学生乐于实践，勇于实践，勤于实践，具有较强的创新精神和创新意识，在实践中不断发现问题并解决问题。

二、课程实践教学改革

实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是包括机电一体化在内的相关专业教学的重点。在实际操作中应结合本校实践教学的基本条件，紧紧围绕机电一体化专业的教学大纲开设与本专业培养目标一致的综合性实验课，以达到预期的目的。如建立以机电一体化设备维修能力培养为主线的实践教学体系，即基本技能训练—专项技能训练—综合技术应用能力训练。基本技能训练、专项技能训练主要在学院内完成，且侧重单项技能训练，主要包括金工实习、数控实训等，同时学生还要进行基本技能（钳工、机加工、电工）、职业基本素质（数控车、铣、线切割的编程和操作）的训练；综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。

三、结语

随着我国制造业自动化程度的提高，企业对机电一体化专业毕业生提出了更高的要求。面对这种要求，三本院校或高职院校只有培养出适应机电一体化人才市场需求的毕业生才能在市场竞争中占有一席之地。本文针对培养适应市场需要的机电一体化专业的学生，对“机电一体化技术”课程的教学改革进行了探索与思考，在教学中实行理论实践一体化教学，不断优化教学内容，在教学实践中取得了较好的效果。在今后的教学工作中，根据企业对学生知识结构和操作技能的要求设计出更多与机电一体化技术实际应用相关的教学项目，并且这些项目具有一定的前瞻性，能够提高学生的综合技术应用能力，使学生更快更好地掌握机电一体化技术，更好地应用这门技术，从而更好地适应制造业自动化的需要。

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）：58-59.

[2]张平亮，辛望旦，等.高职机电一体化复合型人才课程体系的构建[J].宁波职业技术学院学报，2009，（3）：5-8.

[3]梁景凯，盖玉先.机电一体化技术与系统[M].北京：北京工业出版社，2011.

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关键词：生活化；场景模拟；机电一体化专业；教学效果；情感运用

中国分类号：TH―39

在高校机电一体化专业教学中，结合生活化的场景模拟教学，让学生在兴趣中学到与生活息息相关的知识点，并在具体的教学过程中将情境教学、生活化场景互动等方式融入到教学之中，形成个性鲜明的教学过程，有利于学生思维的整体培养。

一、背景分析

在高校机电一体化专业教学中，有些教师注重书本知识的传授，对于生活中的各种现象与原理的结合度运用不够，没有及时练习课外内容，学生学习的实用感不强。学生在课外知识的延伸上，教师没有及时的引导，造成学生机械化的背诵公式、理解概念，不能与生活中的各种表象相衔接，影响思维的整体宽度。情境运用是有些高校教师善于运用的教学手段，好的情境引导能激活学生内心的思维意识，尤其是通过生活化的场景模拟，能激发学生自我探求的心理欲望。但是，在当前的高校机电一体化专业教学中，有些教师只追求表面的繁华，对于真实性的生活场景理解、应用不够，造成学生理解上有偏差。

（1）专业定位模糊

从教学计划中可看出，目前职业院校机电一体化专业基本是按既培养机械方面又培养电气方面来设置课程，但是机械与电气又各自为两大学科，内容丰富，知识涉及面广，让学生在三年的时间里要系统地掌握好两大学科，是不太可能的。所以在定位时应按培养方向分清主次，不应采取机电并重的培养方案。

（2）实训条件落后，实践操作训练水平有待提高

总体来看，职业院校虽具有机电一体化专业基础课和专业课的实训设备，但基本是以单个实训课题为主，很少有机电一体化专业综合性实训设备，最终使学生专业技能和实践操作能力差。因此，各职业院校应尽快建立和健全综合性实训设备。

（3）缺少“双师型”的教师

在职业院校中真正“双师型”教师所占比例很低，专业理论课教师不能带学生开展实训实习，而实习指导教师理论基础知识较薄弱，不能讲授专业理论知识，导致理论与实训脱节，教学效果不佳。

二、重要性阐述

机电一体化专业培养的是面向机电一体化机械设备、机械零件制造的企业，具有一定的机电专业基础理论知识和中级职业技能，同时具有良好的职业道德，能够从事机电一体化设备的安装、调试、操作、检修、管理等工作的技能应用型高级人才。也就是说，毕业生要具备机电一体化的综合技能。实训教学是培养学生职业技能的重要途径，目前多数院校缺乏对机电一体化专业系统性的培训。许多学生在毕业后只是对机械或电气方面的知识了解，但这无法从事机电设备的综合安装、调试、运行、维护等工作。随着职业教育的不断改革，应实行创新式的实训教学模式，强化机电一体化专业学生综合实践技能和职业道德的培养，提高培训效果。

三、生活化场景模拟教学在高校机电一体化专业教学中的运用方式

1、社会实践活动的融入教学

在高校机电一体化专业生活化场景模拟教学中，教师要及时联系生活热点，将教学中与学习紧密相连的各个知识点形成情景素材，将日常生活中的自然现象与事实进行各种综合时间活性的开展，从而有效的激发学生学习的动机，产生浓厚的学习兴趣。在一体化教学中，整个教学的设计和组织都以实践操作为主线，突出技能训练，围绕实践操作进行理论知识的教学，实现理论教学实践教学一体化。教师采用讲解、演示、示范、指导、评价相结合，循序渐进地开展教学活动。并在现场巡回指导，及时发现问题、解决问题，共性问题集中讲解、个别问题个别指导，促进理论教学过程与实践教学过程的融合。引导学生在做中理解理论知识、掌握技能，在操作中验证理论，同时又用理论指导操作，实现理论与实践的有机结合。

2、实验教学中穿插生活化的现象教学

在高校机电一体化专业教学过程中，实验是一个重要的部分，其中，可以构建与生活息息相关的场景实验模式，让学生对于各种机械的运用化原理、公式有深刻的理解，并在实验的过程中，通过学生自我动手操作的方式，加深对实验现象的理解，教师可以将各种与生活中的内容融合在一起，进行生活化实验教学。譬如，“PLC在机械手中运用”教学。①进行机械手拆装，现场演示机械手的结构，并作详细讲解；②到仿真实验室，运用三菱PLC仿真软件FX―TRN-BEG-CL进行模拟教学，让学生观察机械手的真实运行过程，根据运行过程编制机械手运行程；③设计一个“机械手的安装与调试”项目，在机电一体化实训室进行教学，要求学生完成机械手的安装、编程、调试等工作任务。这样多种方法配合运用，先让学生了解机械手的结构，再掌握运行特性，然后进行安装调试，教学过程符合学生的认知规律，使学生编程水平、动手能力、自主学习能力、合作意识都得到进一步提升。

3、多媒体教学与生活化场景教学的创新改革

在电气控制与PLC课程教学中，要结合现代化的教学手段，丰富教学过程，围绕学生学习兴趣展开教学，采用动画课件演示教学形成精细化的教学模式，对于电器元件与结构等知识，通过多媒体教学能全面了解元件的功能与工作原理，让学生在视觉上深入感知，形成理解能力的综合提升。在电气控制与PLC教学中，多媒体教学的主要效果就是要形成电气控制、知识点、兴奋状态、求知欲等多个环节的空间要素，从情境驱动中的视听说三个方面来促进语教学活动的圆满性，充分利用教学多媒体结合相关教学内容进行导入，教学实践中有众多的教学案例都表明利用多媒体直观教学设施能加深学生的感性认识，能收到更好的效果。

四、结语

生活化场景模拟教学与机电一体化专业知识的融入，并通过综合实践、实验教学、生活素材、情境引导等方式，从学生的个性发展与知识需求角度出发，在整个教学过程中，教师通过围绕学生的主体性知识结构，采用灵活多样的教学手段，形成良好的教学课堂的内外模式，对于提升学生掌握知识、运用知识、解答生活疑惑等能力，具有催化剂的效应。

参考文献：

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【关键词】核心能力；机电一体化；课程体系

1.引言

机电一体化技术是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，应用领域广泛，与此同时，企业对各类机电一体化技术人才的需求也日益增长起来，目前，我国机电一体化技术教育的发展相对落后，机电一体化技术人才缺口大。如何将机电一体化技术专业办好，如何才能培养出符合社会需求的高职机电一体化技术专业人才，基于核心能力培养的机电一体化技术专业课程体系的建设就显得尤为重要。

2.机电一体化技术专业的专业核心能力

专业核心能力就是学生掌握的具有独特的和不易模仿的专业能力，此能力可为学生今后的事业发展提供主要能量，是学生可持续竞争优势与新事业发展的源泉，机电一体化技术学生专业核心能力是满足社会需要的根本，也是该专业课程体系建设与改革的重点。高职教育的生命力在于培养企业需要的高技能型人才，因此，必须突出专业核心能力的培养，根据企业对人才培养的综合要求，按企业岗位要求的知识、能力素质来分，机电一体化专业的专业核心能力体现在以下三个方面：

（1）机电设备拆装、机电零件加工能力：表现为机械识图与制图能力、机电产品零部件设计开发的能力、制订加工工艺能力、CAD/CAM软件应用能力和查阅使用技术资料的能力。

（2）电气控制技术应用能力：表现为能够利用电工电子的基本知识和电气控制的基本知识，熟练地对电机设备进行控制的能力。

（3）机电一体化设备调试与维护能力：表现为对机电设备性能检测能力、机电设备拆装调试维护能力等。

结合上述能力体现，机电一体化技术专业的专业核心能力培养过程中还必须注意下面几点：

（1）专业核心能力的内在性：比如机电一体化技术专业的识图和制图能力，对于机械原理、机械结构、机械制造技术等课程知识的掌握起着重要的作用，因此在人才培养过程中不能因为求特色而放弃最根本的东西，如不能做到这一点，必将造成培养的学生华而不实，后劲发展不足。

（2）专业核心能力的延展性：研究如何使专业核心能力的获取依靠专业基础平台，而非专业方向平台；有了扎实的专业基础能力才能保证学生具有更宽的择业就业面、更强的社会适应能力，才能保持其专业竞争优势。

（3）专业核心能力的独特性：独特性体现在专业的培养目标定位上。高职的人才培养目标就是为地方经济发展服务，面向周边辐射培养高技能人才，培养掌握现代设计制造先进技术的创新人才。

3.以专业核心能力构建专业课程体系

机电一体化技术专业课程体系的构建是培养学生专业核心能力的灵魂和核心，所有的课程不必求得自身学科的完整性，伹都必须提高促进学生的动手能力。因此，更新教学内容和建立完善的课程教学体系对机电一体化技术专业发展十分必要。

(一) 重新构建专业课程体系

机电一体化技术专业课程体系建设应从职业教育的特点着手，按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线，以能力培养为核心，打破原有的学科课程体系，按学生知识、技能、职业态度的形成过程以及学习领域之间工作过程的内在联系为重点，达到对课程进行优化和整合，由生产性实习、顶岗实习和专业选修课共同构成课程体系。文化基础知识以“必需、够用”为度，专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化学习领域课程，建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。在课程体系设置中，主体框架思路如下：

第一，根据职业岗位的性质，将典型工作任务整合归纳，形成综合能力的职业行动领域，将行动领域转换成学习领域。明确学习领域中应培养的知识和能力，相应的配套实践实训环节，每一学习领域的教学情境，每一教学情境要传授的知识、能力以及考核学生的方式方法。

第二，对各个学习领域之间相互重复与交叉的知识，应进行优化组合，加以综合化改造，强调知识间的相互联系和衔接，坚决取消重复的教学内容。综合化课程要突出综合应用能力的培养。

第三，理论教学与实践教学相互渗透，理论知识与实践技能考核相互结合，可采用“讲练式”现场教学和项目化教学方法及行动导向教学方法。

第四，学习领域课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性，而强调针对性和应用性。

根据上述框架思路，专业课程体系由综合化学习领域和专门化学习领域两部分构成：

（1） 综合化学习领域

机械制图：包含原机械制图内容，增加计算机辅助绘图(AutoCAD)内容，融入公差与配合部分，使学生将制图、尺寸标注和公差标注融为一体。

机械设计基础：包含工程力学、机械原理和机械零件、金属材料与热处理等内容。本学习领域主要是为了培养机械工程方面的初步知识和能力。

控制工程基础：包含电工与电子技术、电器控制PLC、液压传动与气压传动等内容，使机械中常用的电、液、气控制有机地组合在一起。本学习领域完成机械控制方面初步知识和能力的培养。

机械制造基础：包含金属切削机床、切削原理与刀具、机械制造工艺和机床夹具等内容，将加工工艺和工艺装备知识有机地组合在一起。本学习领域完成机械制造工艺与设备初步知识和基本能力培养。

传感器技术：主要包含检测各种物理量的传感器的种类、原理和应用。

计算机应用技术：主要包含计算机原理、信息处理、编程三大部分内容，以完成计算机应用方面的初步知识和能力培养。

机电一体化系统设计：主要包含机电一体化产品设计的基本方法、控制方法和策略、机电一体化系统设计实例等。本学习领域要做到综合性、实用性、实践性强，完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

（2） 专门化学习领域

主要根据设立的几个专门化方向，同时结合本专业的发展状况、趋势以及当地对人才的需求情况，一般在毕业实习时完成。专门化学习领域的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训，为就业上岗做好充分准备，必须突出实践性与综合性。

(二) 实践教学课时设置原则

实践实习课时安排要把握以下两个原则：一是“保量”原则。在课时数量上应占整个教学计划总课时的50％及以上，以充分体现职业教育特色。二是“适时”原则。根据各个学习领域的知识和能力要求，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。

4.机电一体化技术专业核心能力的培养

专业核心能力是学生走向社会、适应社会和服务社会的根本条件，也是学生的生存之本。因此，加强专业核心能力的培养也就是提高学生核心竞争力，可通过以下培养措施来实现：

（1）优化师资队伍结构。机电一体化技术是多学科的交叉，因此在机电一体化技术专业，教师队伍强调机械类专业教师和电子控制类专业教师的互动。教师的业务素质和自身的专业水平也需要通过多渠道的学习和培训得到提升。

（2）改变传统教育思维和模式。传统教育思维的束缚是制约学生核心竞争力提高的直接原因。传统教育思维最大的弊端就是理论与实践脱节，课堂与社会错位，因此，在机电一体化技术教学中要改变传统教育思维和模式。机电一体化技术教学应当重在实践，机电一体化技术专业的最佳教学模式是课堂教学与实践交替进行，采取“实践——理论——实践”的形式。理论方法和基本技能是必备的两个素质，两者都不可缺，培养学生两方面素质都要硬，就更好地发挥学校教学和社会实践两方面的共同作用，如果学生能够经历“实践——理论——实践”反复的磨练与积累，在实践中总结心得，在课堂上再充实自己，学生的专业能力必然能得到大幅度的提升。

（3） 完善课程体系和教学内容。加强机电一体化专业课程建设，不断完善教学课程体系和教学内容，并加强教学资源库建设、教学实训实习基地建设等。由于机电一体化技术专业是一个综合性较强的专业，涵盖了机械和电气控制两大学科门类，机电一体化专业能力的培养需要注重多学科知识的了解，把一些相关知识能够融入到课程设置中，在加强学生专业知识掌握的基础上，加强学生知识面的拓展，通过开放灵活的选修或辅修制来实现学生知识面的柘展。

参考文献：

[1] 李海金. “以职业能力培养为核心”课程体系的构建与实施.职教通讯,2011（10）.

[2] 耿惊涛,赵占雄,杨辉静等. 基于工作过程的以职业能力为导向的机电一体化技术专业课程体系建设实践与研究.商情, 2009(1).

[3] 张文明. “机电一体化技术”专业在高职院校中的建设与改革. 机械制造与自动化. 2009,38(2).

[4] 李五坡. 高职高专机电一体化专业课程体系的构建. 漯河职业技术学院学报. 2010,09(2).

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关键词：高等职业教育；机电一体化；专业建设；课程体系

自20世纪80年代初，世界制造业进入一个发展停滞、缺乏活力的萧条期，几乎被人们视作夕阳产业。90年代以后，计算机等电子技术在该领域的广泛应用，为制造业注入了生机。如今，机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性，逐渐成为高新技术产业中的主导产业，成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此背景下，各高职院校纷纷开设机电一体化专业，以满足社会对该专业人才的需求。据笔者初步调查，浙江省办有工科类专业的高职院校几乎都开设了机电一体化专业。与此同时，“高薪急聘数控操作人才”之类的招聘广告屡见不鲜，从人才市场和企业反馈的信息也表明，社会对高质量机电一体化专业人才的需求量很大。从近些年机电一体化专业毕业生数量上看，应基本能缓解当地企业对该专业人才的急需，不至于供需严重失衡，问题出在供非所求。高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置、实习实训内容及条件等方面存在问题。因此，机电一体化专业建设与课程体系的再构建，是当前亟待解决的问题。

一、机电一体化技术的界定

(一)内涵

传统意义上的机电一体化，主要指机械与电工电子及电气控制这两方面的一体化，并且明显偏重于机械方面。当前科技发展的态势特别注重学科间的交叉、融合以及电子计算机的应用，机电一体化技术就是利用电子技术、信息技术(主要包括传感器技术、控制技术、计算机技术等)使机械实现柔性化和智能化的技术。机械技术可以承受较大载荷，但不易实现微小和复杂运动的控制，而电子技术则相反，不能承受较大载荷，却容易实现微小运动和复杂运动的控制， 使机械实现柔性化和智能化。机电一体化的目标是将机械技术与电子技术实现完美结合，充分发挥各自长处，实现互补。与其相关的学科应包括机械工程学科、检测与控制学科、电子信息学科三大块内容。

(二)本质

机电一体技术的本质是将电子技术引入机械控制中，也就是利用传感器检测机械运动，将检测信息输入计算机，计算得到能够实现预期运动的控制信号．由此来控制执行装置。开发计算机软件的任务，就是通过输入计算机的检测信息，计算得到能够实现预期运动的控制信号。另外，若是一件真正意义上的机电一体化产品，则其应具备两个明显特征：一是产品中要有运动机械；二是采用了电子技术，使运动机械实现柔性化和智能化。

(三)作用与系统

采用机电一体化技术的最大作用是扩展新功

能，增强柔性。首先，它是众多自动化技术中最重要的一种，如实现过程自动化(PA，即连续体自动化)、机械自动化(FA，即固体自动化)、办公自动化(OA，即信息自动化)等。其次，机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造、提供产品这一当今最高级供贷方式的关键技术。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成，如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。

二、机电一体化专业建设与课程体系现状分析

(一)专业定位模糊，需准确定位

由教学计划可看出，目前高职院校机电一体化专业基本上按“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，也没有这个必要。前述的理想化定位，往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面，失去了该专业应有的特色，达不到培养目标。从理论上来说，其定位应以机为主、电为辅，或者电为主、机为辅均可。由于许多机械类专业如机械制造及自动化等一般也强化了电子和计算机等方面的应用，使它们没多大差异，体现不出自己的特色，实际上行不通。因此，机电一体化专业应定位在“以电为主、机为辅，机、电、计算机三足鼎立”为宜。

(二)“双师型”教师队伍力量薄弱

由于种种原因，目前高职机电一体化专业“双师型”教师比例仍很低，专业理论教师不能指导实训教学，实训教师基础理论薄弱，不能讲授专业理论课的现象还较普遍，必须采取加强培训或从企业聘任兼职教师等途径加以解决。

(三)教学实验、实训条件落后，实践训练水平有待提高

总体看来，各高职院校虽具备一些专业基础课、专业课的实验条件，但基本上都是以验证性、演示性为主，很少具有本专业的综合性、设计性实验，缺乏融合机与电为一体的大型综合性实验或综合性课程，影响了专业技能和工程实践能力的提高。教学实训设施也大大落后于当今企业，实践训练水平不高，应采用与企业合作等方式尽快提升层次。

(四)适应新技术发展的课程体系有待构建

现行的机电一体化专业课程体系，明显偏重于机械方面，这与当前该专业所处于的“机、电、计算机”三大块内容三足鼎立的实际格局很不适应。因此，在课程体系构建时应突出电气控制、计算机应用的地位。

(五)体现当代工业发展水平的专业教材有待突破

目前高职院校所采用的机电一体化专业教材大多没有充分体现出现代机电行业的发展水平，内容陈旧、落后，且各门课程之间相互独立，相关知识未能有机地渗透和融合在一起，也未能充分考虑与中职教材的很好衔接。

三、专业改革与课程体系构建

(一)设立若干个专门化方向

高职教育要保持其自身的特色，必须强化专业方向，充分考虑与地方经济的紧密结合。与此同时，为妥善解决学生择业范围广与针对性强这对矛盾，可设以下几个专门化方向：机械制造及自动化专门化；机电一体化产品开发专门化；数控加工技术专门化：工业机器人专门化。通过设立专门化方向，可完成有针对性的就业前培训。当然，也可根据各校实际情况并结合企业对本专业的人才需求，另行设置其他专门化方向。

(二)重新构建专业课程体系

高职高专课程体系设置应从职业教育的特点着手，按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线，以能力培养为核心，打破原有的学科课程体系和“三段式”课程设置体系，对课程进行优化和整合，充分考虑与中职的衔接，坚决避免重复。文化基础知识以“必需、够用”为度，专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化教学模块，建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。在课程体系设置中，主体框架思路如下：

第一，将培养目标分解到每一教学模块单元，确定每一教学模块单元所承担的功能，应培养的知识和能力，相应的配套实践教学环节，每一教学模块单元主干课程的内容组成，每一课程要传授的知识、能力以及考核学生的方法。

第二，对各个教学模块之间相互重复与交叉的知识，应进行优化组合，加以综合化改造，强调知识间的相互联系和衔接，坚决取消重复的教学内容。综合化课程要突出综合应用知识能力的培养。

第三，理论教学与实践教学相互渗透，理论知识与实践技能考核相互结合，可采用“讲练式”现场教学和“启发式”等主动型教学方法。

第四，整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性，而强调针对性和应用性。

根据上述框架思路，专业课程体系由综合化系列课程和专门化模块课程两部分构成：

1．综合化系列课程

机械制图：包含原机械制图内容，增加计算机辅助绘图(AutoCAD)内容，融入公差与配合部分，使学生将制图、尺寸标注和公差标注融为一体。

机械设计基础：包含工程力学、机械原理和机械零件、金属材料与热处理等内容。本课程主要是为了培养机械工程方面的初步知识和能力。

控制工程基础：包含电工与电子技术、电器控制PLC、液压传动与气压传动等内容，使机械中常用的电、液、气控制有机地组合在一起。本课程完成机械控制方面初步知识和能力的培养。

机械制造基础：包含金属切削机床、切削原理与刀具、机械制造工艺和机床夹具等内容，将加工工艺和工艺装备知识有机地组合在一起。本课程完成机械制造工艺与设备初步知识和基本能力培养。

传感器技术：主要包含检测各种物理量的传感器的种类、原理和应用。

计算机应用技术：主要包含计算机原理、信息处理、编程三大部分内容，以完成计算机应用方面的初步知识和能力培养。

机电一体化系统设计：主要包含机电一体化产品设计的基本方法、控制方法和策略、机电一体化系统设计实例等。本课程要做到综合性、实用性、实践性强，完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

2，专门化模块课程

该模块主要根据设立的几个专门化方向，同时结合本专业的发展状况、趋势以及当地对人才的需求情况，一般在毕业实习时完成。该模块的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训，为就业上岗做好充分准备，必须突出实践性与综合性。

条件具备的院校在校内完成该模块。具体操作时可把学生分成若干个专门化合作组，由学生自愿选择参与哪个合作组。每个合作组完成一个子课题，各子课题可以是同一大课题下的子课题，也可以是独立设置的子课题，合作组之间可以是互相协作的关系，也可以相对独立。子课题按性质不同分以下三类：开发设计型、制造加工型和设计制造综合型。如开发设计型可结合学生的能力安排某个总成的设计，或者某个控制系统的电路制作，或者某个控制系统的程序编制等；制造加工型主要是根据已有的设计，完成零件的机加工、装配和调整工作；设计制造综合型则完成一个简单机电一体化产品或其中一部分设计与制作的全过程。为使学生较全面地掌握知识和技能，应以设计制造综合型为主。

新生入学进行专业教育时即可介绍专门化模块课程的大致情况，以便增强学生日后学习的目的性、主动性和针对性。该模块要求指导教师具有较高的专业水平和综合能力。课程开发充分结合合作组的内容，以实例、设计制作指导书的方式进行。如浙江师范大学高等技术学院设立的精雕技术专门化方向，要求学生独立编程并在数控精雕机上自行操作，最终完成一件精美的雕刻产品。由于强化了专门化方向，学生拥有社会急需的其他学校毕业生所没有的一技之长，深受企业欢迎。

师资、设备等条件尚不具备的院校可与企业合作，把专门化模块放到企业中实施，教师与企业技术人员根据企业情况一起完成模块课程开发与教学工作，这样可同时解决部分学生的就业问题。

(三)实践教学课时设置原则

实践教学课时安排要把握以下两个原则：一是“保量”原则。在课时数量上应占整个教学计划总课时的40％及以上，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。 [参考文献]

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关键词：机械类专业;自动化类课程;课程体系

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2016）11C-0091-03

机械类专业主要有机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、车辆工程等。在这些专业的培养目标中，明确了对学生进行自动化技术的教学要求。因此，在专业培养方案中设置了自动化类课程，科目主要有电工技术、电子技术、测试技术、单片机原理及应用、工程控制与机电一体化技术等。自动化类课程的设置对于学生掌握现代机械设计方法与先进制造技术，能够从事机电结合的产品开发、自动生产设计等方面的工作起到了积极的作用。

一、自动化类课程体系教学中存在的问题

由于各方面原因，机械类专业有偏“机”的倾向，自动化方面偏弱，虽然在教学过程中讲授机电两方面的知识，但是实际上各自为政，出现了机电脱节的现象，造成学生所学的知识不能相互融合，培养的学生很难成为机电综合类人才。

（一）理论教学内容相互结合不足

机械类专业中自动化类课程未形成合理的体系，一方面，在教学中没有注意相互内容的层次关系，衔接不理想。授课教师各自讲授教学内容，相互之间缺乏沟通，出现了授课内容重叠的现象。比如，在《电工技术》课程中关于直流电动机以及PLC控制的知识，而在《机电一体化技术》课程中又有直流伺服电机和PLC技术的内容，如果任课教师间不注意交流，不可避免地出现了重复讲授的情况，在当前课程学时压缩的背景下，造成了学时的浪费。另一方面，自动化课群与机械制造类课程联系不够紧密，机电结合不足。自动化类课程的设置，是为了使学生在机械设计与制造环境中能够利用自动化的技术手段，达到掌握机电技术的知识目标。但在教学中这两方面的课程相对独立，课程学期安排上不够合理，造成了学生机电知识上的割裂与脱节。比如，机械类课程中的《数控机床》课程，主要讲授作为典型机电一体化产品一数控机床的知识，可作为它的前续课程《机电一体化技术》却安排在了同一个学期甚至滞后的学期开设，不能起到前期知识铺垫的作用。

（二）实践教学环节薄弱，缺乏综合性训练

自动化类课程的实践教学环节内容单一、薄弱，对学生综合应用机电一体化技术的能力培养与训练不足，主要体现在：1.实验内容大多以验证性为主，未能充分从机电结合的角度去安排应用性强的项目;2.生产实习没有与自动化相关的任务;3.毕业设计训练缺失，近几年机械类专业的学生进行的毕业设计只是在机械设计与制造方面的题目，没有与自动化相结合的内容。

由此可见，现有状态制约了相关专业学生对机电综合应用能力的培养，学生发现问题、分析问题、解决问题的能力不能得到训练。因此，在我校实行学分制的背景下，如何使机械类专业的学生具备能适应现代社会需要和技术发展要求的机电综合能力是亟需解决的问题，进行对自动化类课程体系和教学内容的研究与实践具有重要的现实意义。

二、自动化类课程体系建设的措施

（一）建立教学团队

教学团队建设既是加强师资队伍建设的有效途径，也是促进教学改革的广阔平台和凝聚教师向心力的良好载体。在机械类专业自动化类课程教学中，通过建立团队合作机制和组织模式，有利于开展教学研讨和交流，便于科学合理地构建相关课程的教学内容;有利于进一步开发教学资源，整合团队成员的优势，为教学实践提供强有力的师资保障。

（二）建立科学合理、衔接有序的课程体系

围绕机械类专业人才培养目标，研究自动化类课程中各科目的具体教学内容，特别要注重各科目的衔接及其知识在机械设计制造中的应用。

在《电工技术》课程中重点讲解电路基本理论、变压器、三相异步电动机、继电器控制;直流电机以及PLC控制在后续课程《机电一体化技术》中讲授;《测试技术》课程中主要讲解传感器与信号处理，测试系统的构建由《机电一体化技术》课程介绍等。理顺自动化类课程授课次序（如图1所示）。

图1 自动化类课程教学次序

在机械类专业的自动化类课程中，《机电一体化技术》是以当前机电一体化技术为主，面向具有代表性的机电一体化系统的设计开发，从较宽广的应用范围讲述机电一体化的基础理论与应用，综合性、实践性很强，涉及知识面广、容量大。课程教学内容主要包括机械系统、检测系统、伺服系统、控制系统、接口技术以及机电一体化系统设计等。该课程对于机械类专业中“机”“电”类课程知识的衔接与协调起着重要的作用，相关课程关系（如图2所示）。所以可以以此为抓手，统筹安排，妥善处理好两大类课程的体系建设问题。

图2 机电类课程关系

（三）加强综合性实践教学体系建设

在实验内容上，突破课程体系的界限，将机械设计、液（气）压传动、电气控制和PLC、单片、测试技术等课程内容有机结合，围绕典型的机电一体化装备，建设系统性、综合性的实验项目或开展机电综合性课程设计。

加强机电相结合的生产实习、毕业设计的建设。探讨在原有实习项目中如何增加自动化类的要求，这样可以充分利用现有实习基地（大型国有企业）的资源使学生得到现场的综合训练。增加机电一体化的毕业设计题目，使学生所学知识得到整合与提高。

（四）构建学生创新教育体系

机械类专业学生创新能力的培养贯穿高等教育的全过程，构建创新教育体系是非常重要的一个环节。大学生往往思想活跃、勇于创新、竞争意识强，开展学生科技创新活动可以激发学生的主观能动性，提高创新意识。可以组织学生参加“机器人大赛”“飞思卡尔智能车大赛”等活动，进一步加强对其机电综合能力的培养和锻炼，使学生对所学的知识融会贯通。学科竞赛还可以与课堂教学以及实践教学结合起来，使学生在专业知识体系的构建中，逐步形成机械设计制造与自动化控制相融合的构架。

三、结束语

机械类专业中的自动化类课程是其专业培养方案中重要的组成部分，合理设置课程及其教学内容、科学安排讲授学期与次序，并与机械类课程能够有机结合对于专业培养目标的实现有着重要的意义。在当今社会中，对机电结合的一体化人才需求比较旺盛，培养出掌握机电技术的复合型应用人才，使之在工作岗位做出贡献，是高等教育的目的。建设并完善机械类专业自动化类课程体系，可以适应学分制的要求，为培养学生机电一体的综合应用能力提供环境和条件。

基金项目：内蒙古自治区“电工电子系列课程教学团队”;内蒙古自治区精品课程“电气控制技术”;内蒙古农业大学教育教学改革研究项目（JG-201316）。

参考文献：

[1]王福元.“机械设计制造及其自动化”专业电类课程设置的思考[J].内江科技，2008，（9）.

[2]李军，范剑.地方高校机械类专业电类课程体系建设研究[J].职业教育研究，2013，（3）.

篇8

随着近年来我国社会信息化程度的不断提高，机电一体化的技术水平也应该随着时代的发展而发展，但是社会中仍然非常缺少一些机电一体化的专业性人才。现代化信息化的社会对于机电一体化人才的需求越来越高，相比理论知识更加注重的是实践操作能力。因此也要求机电一体教学中不能只停留在机电一体化的理论教学中，还应该注重实践教学。本文主要分析了当前在机电一体化教学中存在的问题，以及促进机电一体化教学改革的几点措施。

关键词：

机电一体化；教学问题；改革措施

0引言

机电一体化技术就是将应用机械技术与电子技术进行结合。随着时代的不断进步，机电一体化技术已经获得了非常好的发展，已经成为了一门综合自动控制技术、计算机与信息技术、机械技术、传感感测技术等交叉的系统技术，应用的范围也是越来越广泛，机电一体化对于人们日常的生活有很大的影响。正是因为机电一体化技术的应用范围非常广泛，也造成了社会对于机电一体化专业人才的非常大的需求，为了能够满足社会的需求，越来越多的高校以及技术院校都开设了机电一体化的教学课程，但是用人单位对于机电一体化人才的需求比较高，需要拥有非常综合的能力，但是在学校的机电一体化教学中，主要是以理论知识教学，实践性的教学比较缺乏，因此应该适当地对机电一体化教学进行一定程度的改革和创新。

1目前机电一体化专业教学中存在的一些问题

1.1课程种类较为繁多冗杂，培养目标模糊

社会需求的不断增加，国内技术学院以及高校相继开设了机电一体化教学，在课程设置方面都是院校之间相互参考，导致院校之间的课程虽然名称上有所差异但是课程的内容却是大同小异，课程的种类也是比较繁杂，忽略了用人单位对于机电一体化人才的需求。另外从人才培养目标来看，虽然说各个院校之间培养目标总体来说比较良好，但是相比之下，同类院校之间的师资力量、硬件设备等方面有所不同，但是在整体的专业定向以及培养目标之间雷同的地方比较多，培养人才的目标也比较模糊。

1.2学时较少，教学模式单一

随着教学改革的深入，机电一体化的教学课时被明显的缩减，普遍造成了教学内容多，但是教学课时少的矛盾，所以说，这一问题成为了机电一体化专业教学的重要的矛盾。另外机电一体化专业的教师由于受到了传统教学模式的影响，往往对于理论知识的教学更加的重视。比如说在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述中，会比较容易，但是在教学活动中学生接触不到实物，一般来说都是教材上的文字叙述，所以学生普遍会感到比较枯燥和乏味。

1.3理论教学与实践教学脱节

由于投入经费不足等各种原因造成了院校之中的硬件设备比较落后或者是缺乏，这就直接地造成了院校在进行课程设置的过程中，由于较为缺乏硬件设施，不能够满足院校机电一体化专业的学生的需求，所以理论知识的安排比较多，而实践操作教学安排的就比较少，也造成了理论知识教学与实践教学之间相脱节。

2促进机电一体化专业教学改革的一些措施

2.1创新教学方式，采用多元化教学模式，提高教学质量

机电一体化的专业课程中的理论知识的比例比较大，理论性也比较强，再加上理论知识又比较抽象，对于学生的学习来说有一定的困难，另外学生在学习的过程中也会感到非常枯燥非常乏味，也正是因为如此，机电一体化教师应该使用多元化的教学方式，丰富课堂教学的教学内容。在新的时代，机电一体化专业的教师应该对于传统的教学观念进行转变，以学生为主，尽量站在学生的角度上思考，使用一些学生喜欢的教学方式进行教学，让学生能够体会出在机电一体化教学中的快乐，让学生将“被动学习”转变为“主动学习”，并且对于教学方式还是进行不断地研究和创新，通过多种多样的教学方式，调动学生的学习兴趣，提高教师的教学质量。

2.2重视实践操作教学，加大理论教学与实践教学的联系

由于机电一体化是一项实践性非常强的专业，再加之现代社会用人单位对于机电一体化专业的人才需求也越来越高，院校在进行课程设置时应该适当的减少对理论知识的课时，增加实践操作的课时，这样学生在学到机电一体化专业理论知识的同时，还能够增强学生的实践操作能力，并且在提高实践操作能力的同时，将理论知识运用于实践操作之中，还能够加深对理论知识的记忆。为此，院校应该建立一个校内的实训基地，并且增加对于机电一体化专业的资金投入，使其配置一些比较先进的硬件设备，要加强与用人单位之间的沟通，深入的了解企业对于人才的一些真实的想法和需求，并且按照这些需求设置和调整实训计划，有效地提高教学质量。另外还应该增加与校外企业之间的合作，建立校外的实习基地，定期安排本校的一些学生进入用人单位进行顶岗实习，了解真实的工作场地、工作顺序以及加工方法，这样不仅能够提高学生毕业之后的社会竞争力，也能够提高学生的综合知识的应用能力。

2.3增强师资队伍建设

机电一体化专业教学的教师一般都是在毕业之后直接任教的毕业生，对于机电一体化的实际操作环境等也不是非常熟悉，另外现在社会发展的非常迅猛，教师拥有的一些专业知识已经落后，这对学生的教育也非常不利，所以应该加大对师资建设的力度，定期的举办一些教师交流会，请一些单位的负责人进行座谈会等，共同进行经验交流，并且安排教师进行进修，提高和更新教师的专业知识，这样也能够在一定程度上提高教学质量。

3结束语

综上所述，机电一体化专业中学生的实践操作能力不强会是比较大的问题，所以学校应该不断的完善专业课程教学体系，创新教学方法，使用多元化的教学模式，加大理论知识课程与实践操作课程之间的有机结合，并且加大“双师型”教师的培养力度，以及学校实训基地和基础硬件设备的建设，全面推进院校中机电一体化课程改革的进程，为社会以及用人单位培养更多更好的机电一体化专业性人才，满足社会的需求。

参考文献：

[1]王璐.技工学校机电一体化教学问题及改革思路[J].科技展望，2015,05(30).

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关键词：电子商务 计算机课程 模块化

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（a）-0216-01

随着计算机网络、通信技术的发展，电子商务活动也随之得到了蓬勃的发展，社会对既懂计算机又懂商务的复合型人才产生了巨大的需求，在这个契机下电子商务专业应运而生，在经历了一批电子商务专业研究者的不断努力下，从1998年各高校只能开设电子商务专业的相关方向到现在己将电子商务专业收录到《普通高等学校本科专业目录（2012年）》中，并且可招收硕士和博士，授予其管理学或经济学或工学学位，在历经了这十多年的探索研究，电子商务专业己经具有了自己的专业培养目标及专业特色。

我院是民办本科三表院校，从2002年起招收电子商务专业学生，曾经是本科、专科兼招，在几年的培养改革过程中，至2010年便只招收本科学生，在就业岗位及社会大环境下，以及对我院学生自身特点的探索中确定了适合我院学生的人才培养方案，以此构建了完整的课程体系，并在这几年的实施中不断完善，形成了我院特色的课程体系。

我院的电子商务专业培养目标为：培养适应21世纪信息技术发展需要，具备经济、管理、计算机技术等方面的基本理论和基本知识，掌握电子商务技术、电子商务管理的基本知识和基本技能，熟悉电子商务行业的政策法规，能在商贸领域、政府机构从事电子商务系统的设计、开发、管理等第一线实际工作，基础扎实、知识面宽、综合素质高，能具有创新精神、德智体美全面发展的复合型、应用型高级人才。

专业基本要求：本专业以现代商务能力培养为主线，以企业信息化基本技能为辅助，重视基础知识培养，坚持强化基本技能训练的专业培养特色。建立以互联网为基础、以交易双方为主体、以银行电子支付和结算为手段、以客户数据为依托的全新的商务模式。学生将受到电子商务技术、电子商务管理方法和技巧方面的基本训练，具有分析、管理、规划和设计电子商务应用问题的基本能力。（1）热爱社会主义祖国，拥护中国共产党。（2）应社会经济发展，具有竞争意识、创新精神和创业精神。（3）实践能力强、上手快、有一定发展后劲，适应社会发展和胜任岗位工作需要。（4）有一定的人文素养、健康的体魄和良好的心理素质。（5）具有较好的语言、文字表达能力、人际交往能力和团队合作精神，具有相关的政策法规知识。（6）熟练地掌握网络和现代信息技术，电子商务技能，具有较强的办公自动化设备的应用能力。

针对这一目标及专业基本要求，确定课程体系，在整个课程体系中将课程分为公共基础课，公共选修课，专业基础课，专业选修课，专业骨干课，专业方向课，包括：电子商务概论、电子商务网站建设、网络营销、电子商务物流、市场营销、会计学、电子银行、电子商务解决方案、电子商务案例分析、电子商务实务、电子商务法、电子商务英语、计算机文化基础、PHOTOSHOP、网页设计、SQL数据库、PHP动态网络编程、计算机网络技术等。

在此基础上再根据就业方向的侧重分为经管营销类课，计算机类课程，其中经管营销类课，旨在培养学生利用先进的技术手段（计算机、互联网络）进行多种商务活动，这个过程中计算机是一种工具，其目的是让学生会用，熟练应用来帮助其完成商务型工作目标，这一部分学生主要从事网络营销、网站推广、网站运营经理/主管、外贸电子商务工作；另一部分是计算机类课程，旨在培养学生掌握计算机类的相关技术，能够开发、设计，熟练使用，综合应用本课程知识，使其成为自己的工作目标，这一部分学生主要从事网站开发、网站设计、网站策划/编辑工作；针对不同侧重的学生，计算机课程的开设也会有所不同，前一种加大经管类课程，减小计算机课程比例，将计算机类课程浓缩并提炼出应用型部分加以开设，将课程细化，模块化，精讲细练以达到对计算机技术的掌握，后一类学生类似于计算机专业的学生，他们的主要课程以计算机网络、软件开发为主，区别的他们的电子商务知识会多一些，所修课程以电子商务活动为目标，计算机专业性更强一些。

我院属于前者，所以在开设计算机课程时要侧重应用，不以计算机知识为主，针对这种情况我院将计算机课程作如下调整，以学生素质、技能培养为核心，以市场为导向，以实际应用为主要目标实现课程的实用化、模块化、精练化。

实用化，即就业岗位需要哪些知识、技能，我们就讲哪些知识、技能，将素质教育与技能教育融入课程中，弱化理论课程，强化实践课程。

模块化，即将计算机知识整休构想，前后衔接有度，课程设置合理，搭配得当，讲授过程前后有序，知识层次和技能培养成体系，强化课程整体性，系统性，使培养的学生经过学习，对整个知识体系都有所了解，掌握所有需要的知识。

精练化，在课程学时一定的前提下，精讲细练，课程内容合理，有粗有细，有重有轻，让学生学习过程中能把握学习的度，哪些是主干，需重点掌握，哪些为了解，课下完成，要合理取舍，不要一味多学多练，学生疲备不堪，老师怎么讲都讲不完。

具体来说将我院电子商务专业的计算机课程当作一个模块，培养学生的计算机在电子商务方向上的应用能力，有哪些能力呢？实践动手能力，主动学习能力，综合应用能力，分析能力，创新能力，学习哪些知识呢？计算机基础知识，网络知识，网页知识，美工方面的知识，数据库方面的知识，网络编程的知识，按着这个想法，需要开设的课程如下，计算机文化基础，PHOTOSHOP，网页设计，计算机网络，数据库（SQL），PHP网络编程（JSP网络编程），目的是让学生学会计算机应用，网页（动态）制作，和网络相关的知识，这个课程是有顺序的，并且内容相关的，每科课程互有交叉，所以在讲授过程中如果可能最好一个老师讲解，前后衔接上，内容互补，这样能省去很多重复的内容，也能更好的把握学生学习的状态，查缺补漏，做到单独可使用，整体最佳的状态。实用化方面这些计算机课程都是应用型课程，都是电子商务专业学生在工作中要实际应用的工具，都是实践性强的课程，它们在一个体系下像工具一样被讲授，让学生多学多练，在实践中提高其操作能力，应用能力。这些课程的设置也是精细化的体现，只开设了和电子商务相关的核心课程，其它理论性课程如有需要在这些课程中了解性讲授，不做单一课程。

计算机课程目前与英语课程相似，对于非计算机专业的学生来说，基本上属于一门工具类课程，是必须的，必备的，却也是简单的，实用的，所以说如何确定培养目标，如何取舍，如何确定内容是我们现在的主要工作，要精，要准，要符合就业需才是我们计算机课程开设的总体任务，针对不同专业，不同培养目标，要确定不同的计算机课程模块来配合，提高学生总体能力水平，为培养适应社会的复合型人才打下坚实基础。

参考文献

[1] 胡建华.中国大学课程体系改革分析[J].南京师大学报（社会科学版），2007（3）.

[2] （美）特班（Turban，E）严建援.电子商务管理视角[M].北京：机械工业出版社，2007.

[3] 教育部.普通高等学校本科专业目录，2012.

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根据电子技术课程特点，结合社会对电工电子技术人才的能力需求和各专业后续专业课程对该课程知识的应用情况，将电工电子技术课程的内容进行整合，设置成直流电路、交流电路、电机与控制、模拟电子电路、数字电子电路和电力电子等知识模块，实行模块化教学；在各知识模块内，实行教学内容优化，突出教学重点，强化专业知识的横向联系；各知识模块具有衔接性、独立性、整合性等特征；实际教学中，可以根据需要在知识模块中溶入新技术、新工艺，淘汰已经过时的教学内容，同时根据高职院校“理论够用，实践操作强”的人才培养规格特点，弱化公式的推导过程，强化知识的应用，知识模块结构如图1。

授课内容根据专业特点和对学生知识技能的要求进行优化组合。如机电一体化专业，要求学生掌握工厂电气控制技术、可编程控制器、单片机、变频技术、电机及控制等方面的专业知识和实践操作技能，在电工电子技术知识模块组合时，交流电路知识模块、数字电路知识模块和电机及控制知识模块作为重点内容讲授，而直流电路知识模块、模拟电子电路模块作为一般内容讲授，电力电子技术模块作为了解性内容介绍。

再如计算机专业，后续课程计算机基础、系统安装与维护和网络技术等需要电工电子技术课程的相关知识，在组合知识模块时，将直流电路知识模块、模拟电子电路知识模块和数字电子电路知识模块作为重点内容讲授，交流电路知识模块和电机及控制知识模块作为一般内容讲授，电力电子技术可以不讲。每一个知识模块内的内容也可以根据学生对知识和技能的要求进行优化。如机电一体化专业在讲授模拟电子电路时，集成运算放大器及其应用知识点主要介绍其应用，弱化其特性分析过程，将复杂知识简单化，提高学生的学习兴趣。

改进教学方法

采用案例教学法贯穿教学全过程：精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的案例，以案例为切入点，采用循序渐近的方式，讲授电子技术课程的相关知识。同时注重课堂师生互动，激发学生主动学习的积极性。如：每次上课前先提出几个问题供学生思考，引出本次课的教学内容；上课过程中留出适当的时间让学生思考，回答问题，教师及时评讲；有条件的学校将学生带到实验室，边讲边做，真正做到课堂教、学“一体化”，培养学生独立思考问题、解决问题的能力，有效地提高课堂教学质量。

采用先进的教学手段

课堂教学采用多媒体课件、仿真软件，使教学内容更为形象生动，有利于学生准确、深刻理解所学知识，极大地降低了理论学习的难度。如：学习直流电机的结构工作原理时，通过flas课件形象生动地演示电机的内部结构、工作过程，利用仿真软件模仿电机工作过程中的短路、接地等故障，激发学生的求知欲望。

强化实践教学

在实践教学引入“以项目为导向、任务驱动”的教学模式，使学生由被动接受知识转变为主动学习，其实施框图如图2。根据电工电子技术课程实践教学的要求，将实践教学内容分成若干项目模块，建立项目库，项目库的项目群根据学生能力的培养需求分三个层次：基本操作训练、综合训练、创新训练。进行实践教学时，将学生分为若干团队，按从易到难的原则，分层次进行实践技能训练。

1.操作能力训练。教学目标：培养学生熟练使用电工电子仪表正确测量电路及电器元件参数的能力。教学组织：学生首先在项目库的基本操作模块中自由选择相关的实验项目，然后由教师或操作熟练的学生示范操作，学生学习实验操作方法及技巧，然后实验团队讨论，独立完成实验操作，分析实验效果，撰写实验报告；在该模块训练中，学生边学边练，边练边学，让他们充分体会“学中做，做中学”的乐趣。

2.训练。教学目标：培养学生独立分析问题、解决问题和团队协作的综合能力。教学组织：学生在综合训练模块中自由选择项目，明确项目训练任务；在教师的引导下，学生实验团队集体分析训练目标、任务，设计训练内容和步骤，独立完成实践操作，撰写训练报告，并在团队内部交流设计、操作经验。

3.拓展。在教学系院的组织下，根据自愿的原则，学生自己组队申请重庆市或学校创新实验项目，培养学生的科研及创新能力；由学校遴选一部分优秀学生组队，编写创意书，参加国家或重庆市大学生技能大赛，提升学生的综合能力。

结束语

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[论文摘要]:用电子计算机来辅助学生学习是帮助学生形成自行获取知识的众多学习途径之一。自学是学生认识客观世界，增长科学知识的重要途径。在科学教学中运用电子计算机辅助教学，解决了科学教学中创设情境难以实现和再现的难题，学生能够通过观察、分析，加深对知识的理解。通过运用电子计算机来辅助学习，将有助于学生积极主动的获取知识。

一、电子计算机的应用是现代学习的趋势

人类社会已进入21世纪，积极推进素质教育，培养全面发展的一代新人是我国教育的目的。按照素质教育的要求，建设高素质的基础教育，正是贯彻“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”战略方针的具体体现。现代化是科学技术与生产结合的标志，而人是现代化的主体。如何使21世纪的主人更好地适应“ 地球变小了”的时代，如何适应知识经济等问题就放在教育者的面前。让他们学会自行获取知识，形成可持续发展的学习方法将是解决这个问题的方法之一。用电子计算机来辅助学生学习是帮助学生形成主动获取知识的众多学习途径之一。国家的综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平，教育将始终处于优先发展的战略地位，现代信息技术在教育中广泛应用并导致教育系统发生深刻的变化，终身教育将是教育发展与社会进步的共同要求。当前，许多国家政府都把振兴教育作为面向新世纪的基本国策，这些动向预示未来教育将发生深刻的变革，我们应当及早准备，迎接新的挑战。

近十年，全球信息总量呈爆炸性增长，世界将进入新一个千年，这是一个真正的新时代，信息化、数字化、网络化的浪潮使全球实现资源、信息的互享共用，“地球村”的概念已不是理论的存在。随着电子计算机信息技术的不断发展，以及人们对计算机和网络知识的逐步了解，电子计算机将进入到千家万户，成为人们的日常用品。电子计算机的多方面应用带给人们一个信息量大，打破区域界限的新知识、新信息、开阔眼界的学习与交流的崭新天地。它的应用会使青少年能高效率地获取知识，运用知识，从而走向知识经济的新时代，应用电子计算机对青少年进行教学辅导、科普知识传播、思想道德文化教育是一种现代“学习”的趋势。

二、电子计算机符合小学生学习的心理特点及认知规律

实现社会主义现代化，科技是关键，教育是基础。在即将到来的21世纪，国家的综合国力和国际竞争能力越来越取决于教育的发展，科学技术和知识创新水平。教育现代化是整个现代化建设的重要组成部分。教育应当超前发展。现在是信息时代，知识更新急速，人们根本没有可能掌握全部的科学知识，作为小学生主要的学习方法是观察。观察是学生认识客观世界，增长科学知识的重要途径。观察是一种有意识、有计划、持久的知觉活动，是搜集科学事实、获取感性经验的基本途径，是符合儿童的认识规律。小学生年龄小，基本上处于形象思维阶段，并开始向抽象思维发展。要使他们认识大量的科学事物和科学现象，应从具体形象的感觉开始，向抽象思维过渡。观察是思维的基础，能帮助学生顺利地掌握科学概念。通过观察容易使学生感知事物和现象，在这基础上进行抽象和概括，形成概念就比较顺利。观察是培养学生认识能力的良好途径，它提供许多机会，使学生见多识广，逐步养成善于精细、全面、深入、有次序地观察事物，提高观察能力，养成勤于观察的习惯，形成一种自行获取知识的学习方法。电子计算机作为一种现代化教学媒体，它与教科书、投影仪、电视机和录像机等一样，具有帮助教师提高教学效果、扩大教学范围和延伸教师功能的作用，电子计算机集合了模型、挂图、幻灯、录像等多种教具于一身，呈现知识的系统化、全局化，是一种可观察性极强的应用工具。充分利用电子计算机辅助教学，有利于提高学生的科学文化素质，有利于帮助学生形成善于观察的习惯，有利于辅助学生自行获取知识。通过电子计算机的树形结构更有利于学生了解知识之间的纵横关系。

三、电子计算机具有解“暗箱”的作用

在小学阶段解决部分知识的情境设计的实现和再现。电子计算机作为一种先进的技术手段为教学所应用，对教学过程的参与，将更能帮助学生广泛了解一些大至宇宙的运动，小至动、植物的细胞结构的知识;也能帮助学生了解人体内部器官的运动和结构。学生通过人机交换信息，共同解决难题，寻找正确的解题思路，学会的将是一个过程，一个有助于学生学习成长的过程。在科学教学中运用电子计算机辅助教学将有助于解决这些“暗箱”问题，并能帮助学生自行获取知识。

如在《科学》“人的消化”一课中，利用电子计算机进行辅助教学，当学生一坐在电子计算机前，面对着一种新颖的媒体，学生的兴趣马上就集中在面前屏幕上的人体消化器官全图上，被屏幕上不停变化的画面所吸引，迅速进入学习的兴奋状态。电子计算机的一个优点就在于能把学生的注意力集中过来。这时学生处于无意注意的阶段。在这时，教师指出学习的目的是认识人体的消化器官，了解一些简单的卫生知识。学生有了明确的学习目的任务，求知欲望逐渐增强，通过按动键盘，屏幕上的画面变化，知识的不断显示，这样学生的注意就会结合着课文向有意注意发展，并保持学生的注意的持久和稳定，促使学生迅速感知，记忆牢固，思维灵敏，获得最佳学习效果，解决了“暗箱”课的一些处理困难的问题。学生通过观察、分析，加深了对知识的理解。通过操作电子计算机帮助学生自行获取知识，从而激发学生的学习兴趣，通过电子计算机的强烈外在因素的优势弥补学生个人心智方面的不足，提高学生的学习效果。电子计算机在学习中的应用不仅拓展学习时间和空间，而且提高了学生的学习成效，从而使学生的认知能力和操作能力更有效地同步发展。

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提高中职学校机电一体化教学效率要强化副科教学

想要提升中职学校机电一体化教育教学的效率，首先要让学生能够明确课程的重要性，培训对于教师自身培训的力度，原因就在于过去传统的培训系统具有一定的局限性，教师在自身机电综合技术等方面知识十分匮乏，如果想要让中职学校的学生能够掌握一定的综合性机电的知识，必须要使教师能够接受一种更加高效和严格的培训，能够采取多途径以及多层次培训的方式方法，比如说不断更新科研方式、强化业务知识以及实施在岗实践练习等等。实施脱产培训，有目的和有意图地进行机械类专业老师的挑选，使其能够学习电类的知识，进而更加方便为学生传授更加全面的知识。

在课本中，机械知识以及电工学知识大部分都是比较枯燥以及抽象的内容，因此，在教师进行知识讲授的过程中，必须要追求形象以及生动的教育教学技巧，将学生学习的激情进行充分调动，在特定的课程环节中，要求必须要适当举一些实际例子来将整个课堂气氛进行调动和活跃，使学生能够在放松以及自由的环境里面对那些枯燥、抽象的理论知识进行熟悉。

提高中职学校机电一体化教学效率要注重实践教学

伴随着当前市场经济以及工业化的不断发展，对高素质技能型的专业人才进行培养，这已经成为了当前中职机电一体化课程主要的追求，因此，要求教师必须要对机电一体化教育教学的模式和内容进行研究，从本质上讲学生自身的专业理论知识水平进行提升，此外，还要加强机电一体化实践教育教学。中职学生要在短期之内将自身所获得的专业理论知识进行应用，使其能够高效应该用到实际的生活之中，进而对那些理论知识进行更加深刻的理解并且记忆。

学生能够充分利用自身所学习到的理论知识来进行上岗实习，能够掌握更加高级的专业操作技能，因此，学生必须要依赖一定的理论知识来对实际问题进行探讨，找到故障，并且对解决问题最佳的方案进行积极思考。教师要在实施机电一体化教育教学课程的过程中，及时将学生所遇到一系列专业的理论难题进行发现，在课堂巡回指导的过程中，要给予学生十分耐心和悉心的指导，并且要帮助中职学生能够对问题进行独立思考。在实施机电一体化教育教学模式巡回指导的过程中，课程结束性指导必须要设计到理论知识、专业理论知识和实践相互结合来进行教育教学活动。

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关键词：高职；机电一体化；人才培养

机电一体化的发展现状及趋势

20世纪70年展起来的机电一体化技术是综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等产生的一种系统工程技术，是多种技术交叉融合的产物，并不断地通过学科交叉、技术融合与创新持续发展。

机电一体化技术经过近40年的发展已经取得了丰硕的成果，其产品由单一品种逐步发展到大中型品种乃至成套设备或大系统，电子技术在机械产品上的应用几乎达到了无孔不入的程度，其品种不断增多，水平也不断提高，不仅对世界经济的发展起到了巨大的推动作用，而且给人们的生活带来了很大的方便和享受。

随着科学技术特别是精密机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术的不断进步，机电一体化技术也在快速发展，其发展趋势是：（1）在性能上向高精度、高效率、高智能化方向发展；（2）在功能上向小型化、轻型化、多功能方向发展；（3）在层次上向复合集成、系统化方向发展。

机电一体化技术在我国的应用

机电一体化主要技术在我国应用的大致趋势如下：

计算机技术20世纪70年代是纯电子技术；自80年代开始使用Z80CPU构成的单板机及个人电脑；从1987年开始STD总线成为工控机主流机型；从90年代开始使用MCS-51、MCS-96系列单片机与小型PLC；自90年代中期开始以台湾研华公司为代表的IPC工控机取代STD工控机，成为主流工控机；90年代中后期中型、大型PLC与DCS系统在我国开始大规模使用；2000年以后现场总线开始应用。

传感器技术20世纪60年代是力平衡式传感器；70年代开始使用参量型传感器（R、C、L参量，无源）和发电型传感器（磁电式、压电式、热电式，有源），大多采用分立型；80年代开始随着半导体集成技术的发展，将敏感元件与信号处理电路集成在一起，实现了检测及信号处理一体化；90年代后，传感器向集成化、微型化、智能化方向发展；2000年后，出现了基于现场总线的网络化智能传感器。

执行机构由传动机构和执行元件组成。传动机构由蜗轮蜗杆、齿轮、链轮、带轮、凸轮、传动带等组成；执行元件分为液压式、气压式、电磁式等几种类型。

机械加工技术20世纪50年代是通用机床，采取传统加工工艺；60年代开始使用硬件数控NC、特种加工与成组技术；70年代开始使用计算机数控CNC与精密机械技术；80年代开始使用计算机集成制造系统CIMS、柔性制造系统FMS、计算机辅助工艺设计CAPP、计算机辅助设计/制造CAD/CAM；90年代开始使用现代制造技术与纳米加工技术；2000年开始使用敏捷制造技术与绿色制造技术。

高职机电一体化人才的定位及应具备的知识与能力

机电一体化培养人才的层次（1）学术型人才：主要从事科学研究，从事发现和研究客观规律的工作。（2）工程型人才：主要从事有关项目的设计、规划、决策以及新产品、新技术的开发研制工作。（3）技术型（工艺型）人才：主要在生产第一线或工作现场从事将设计、规划、决策转换成物质实体或对社会产生具体作用的工作，进行技术应用、现场实施与服务。（4）技能型（操作型）人才：主要在生产第一线或工作现场依靠操作技能从事为社会谋取利益的工作。各行各业的技术工人均属于这类人才。

高职机电一体化人才的定位高职机电一体化专业主要培养技术应用型人才，应具备必要的基础理论知识、较宽的专业知识、较强的工作现场技术应用能力。

高职机电一体化人才应具备的知识与能力（1）知识结构：具有必备的文化基础知识；具有一定的政治理论知识和人文知识；具有所需的机械制造、液压与气压传动等方面的基本知识；具有电工、电子、自动控制等方面的基本知识；具有计算机应用技术的基本知识；具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识；具有数控技术综合应用的基本知识；具有车间生产技术管理的基本知识。（2）能力结构：一是社会能力。具备从事职业活动所需要的行为能力，具体包括口语表达能力、人机对话能力、英语会话与阅读能力、意志品德、获得知识的学习能力、解决问题的方法能力、分析问题的思维能力、开展活动的组织能力、团结同志的协作能力、开拓发展的创新能力。二是基础能力。具备从事职业活动所需的各项基础能力，具体包括机械制造、电气控制与计算机应用三项基础能力。三是专业能力。具备从事职业活动所需要的专业技能。

机电一体化技术发展与高职课程设置

课程设置的指导思想高职人才培养模式的基本特征是以培养高级技术应用型专门人才为根本任务，以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构与培养方案，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质较高等特点，以应用为主旨和特征构建课程与教学内容体系。

机电一体化发展与高职课程设置的不适应由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物，相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此，其发展是日新月异的，这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应，具体表现在：

1.单片机课程：教学内容是以MCS-51单片机为主，而现在实用的单片机种类繁多。

2.PLC课程：我院主要讲述、实验的是小型PLC的原理、编程等，而现在不仅小型PLC被广泛使用，而且中型、大型PLC及DCS系统均已广泛使用。

3.检测与传感器课程：各种高精度、集成化、智能化的传感器层出不穷，网络化的传感器也已出现，而课程中涉及很少。

4.机电类专业中的机类课程目前仍大多停留在传统机械上。

5.目前机电设备的维修仍把机械维修与电气维修截然分开，不利于培养机电复合型人才。

6.新型的数控设备更新速度快，技术含量高，高职院校的教学实践设备相对滞后。

7.数控模块化刀具、数控夹具、数控机床冷却液的选用等都有较高的要求，但教材中这些内容涉及较少，教学内容落后于生产实际。

8.机电类制冷专业偏重于系统制冷原理介绍，而对于自动控制方面却很少涉及，所讲述的自控仪表装置也大大落后于现在企业所使用的装置。

9.制冷专业讲解的部件缺乏先进性。例如，课程中介绍了温控器、热保护器等传统的机械元器件，而企业现在生产的冰箱有很多一部分已采用数字电脑温控技术。

解决的方法（1）设备方面：在经济条件允许的情况下，应购买先进设备用于教学实践环节；购买与自制相结合更新设备；学院应与企业合作，借助企业的先进设备与企业共同培养人才。（2）教师方面：应送出去深造、进修，或到企业学习，应积极开展科研开发，培养教师的关键技术技能，了解机电技术发展的最新动态与最新的机电一体化设备。（3）课程方面：一是课程内容的综合化。随着机电一体化技术的发展与知识更新的加快，要求课程内容实现跨课程有机融合，各门课程之间要体现合理的相互联系，以实现课程体系的整体优化。二是课程结构的模块化。应将教学内容进行分解，形成模块，模块化课程可充分增强课程的灵活性，既可保持普适性较强课程的稳定性与教学资源的充分、合理使用，又便于开发新课程，以适应技术的迅速变化与面向社会培训课程的开发。三是课程目标的定向性。数控技术的综合性较强，为使培养目标能根据社会需求及时调整，应开发基于专业基础平台、目标不同的定向性专门化课程，实现数控加工技术、数控机床维护及维修等不同的专门化培养方向。（4）教材建设：要紧跟机电一体化技术的发展，及时更新、自编、补充教材内容。（5）实践环节：应积极进行校内、校外实践基地的建设，与国内知名企业共建实验室、工作室，加强实践教学环节，以弥补理论教学上的不足。

机电一体化技术涵盖的面较宽，如何解决机电一体化发展与所培养人才能力、知识结构方面的矛盾，如何迎接机电一体化发展对高职课程内容提出的挑战，是需要长期研究的课题。应从以下两方面着手：一是从“素质+能力+知识”三方面培养人才，二是针对高职主要为地区经济发展服务的特点，对本地区各类企业及毕业生就业的主要企业进行调研，掌握各类企业使用机电一体化设备的情况、毕业生就业的岗位、对毕业生主要能力与知识结构的需求，有针对性地合理设置课程，选择教学内容，以培养能充分满足社会需求的人才。

参考文献：

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从上个世纪60年代起，我国的工业与军用电子装备开始从仿制走向自行研制，经历了40多年的发展历程，积累了丰富的经验，目前已在电子装备的设计与制造上走向世界的先进水平，与此同时也深刻认识到结构与工艺对电子装备的性能有着重要的影响，电子装备中电气设计、结构设计及制造工艺是密不可分的，并趋向融为一体设计。电子机械是研究电子与信息系统中的机械与结构问题的一门机电光相结合的边缘学科，它通过研究机械、电磁、热之间的耦合关系，把电子设备的原理设计转化为机械和结构的设计，提高其在机械、电磁、热环境中的可靠性，以保证其电气性能指标。与一般机械专业相比，电子机械的研究有其自身的特点：在目的上，电子机械在于捉高电子装备系统的电气性能，而常规机械则是为了提高其机械性能。在实现手段上，前者主要通过改变、优选机械结构参数与工艺来实现，而后者则主要通过电子信息、光电子信息来实现。在机电一体化的载体方面，前者是电子系统，后者为机械结构系统。从对系统的重要程度看，机电一体化对电子装备而言不但重要而且是其生命之所在。现代国防武器装备对军用电子装备提出了越来越高的要求，突出表现为高频段、高增益，快响应、高指向精度，高密度、小型化。为适应上述发展趋势和要求，在电子信息行业，亟须培养具备电子机械专门知识，从事电子机械的工程应用型人才和研究人才。

 

二、电子机械人才知识结构体系和课程结构体系

 

如何有效地培养出适应电子信息领域需求的高层次电子机械人才，或者说，如何科学合理地建立起电子机械人才培养模式和课程结构体系，是我们从创办这一专业开始就一直探讨的问题。一个真正合格的电子机械人才必须把机械知识和电子技术、计算机技术以及信息技术等知识有机地融合在一起，全面、综合地设计电子设备。在制定教学计划和建立课程体系时，从构建学生知识结构的角度，按模块化分课程体系更容易建立知识结构与课程体系的对应关系。将电子机械方向人才培养的知识结构，划分为基础知识模块、专业基础知识模块和专知识模块。基础知识模块分为工程基础知识、机械基础知识、电子及信息基础知识、机电控制基础知识和工程测量基础知识5个子模块，重点是保证学生具有扎实的数理基础、良好的外语能力和熟练的计算机应用能力。专业基础知识模块主要是掌握机械设计及其自动化专业的通识知识，包括机电一体化知识、机电控制工程知识等。专业知识模块是在结合基础知识模块如何构建交叉融合的知识结构，对于电子机械培养方向，除了掌握机电一体化方面的基础知识之外，更重要的是掌握面向电子信息领域的电子设备的设计和集成化制造方面的知识，这其中主要包括电子设备环境防护、天线结构设计、办公自动化设备和高密度组装等知识。

 

由于电子机械方向涉及多个领域的知识，课程设置的主要问题是如何在有限的学习时间内合理地安排机、电等多学科的课程问题，如果只是将课程硬性叠加，则学生不堪重负，且学生对相关知识的应用不能有机地结合，会使学生感到对各方面的知识都没有学好，因此必须对原有机类和电类课程进行优化、精简、合理的组合并创新。我们结合自身的情况，所遵循的原则是：“面向电子信息领域，以电子设备CAD/CAM为主线，以创新设计为核心，强化基础、注重实践”。贯穿4年培养计划的主线是电子设备设计制造综合能力培养。在培养计划和课程体系的框架上，结合电子机械知识结构体系要求，2005年，按照教育部新的专业目录，本专业制定了新的教学计划和课程体系，我们设计了平台模块式课程框架结构，突出了课程的整体优化与整合，突出了加强基础，突出了方向的灵活性和适应性。新的课程体系课内总学时设定为2559学时，其中分为必修课、限选课与选修课程，开出课程总学分为272.5，准许毕业的最低学分186.5。

课程体系为四级平台(平台体现了课程的分类与整合)：

 

1.公共基础平台。作为通识教育部分，对全校学生统一要求。课程分为5大模块：数学、自然科学模块，人文社会科学模块，工具与方法类模块工程概论模块以及体育。

 

2.机械工程学科群技术基础平台。(这一平台课程与部分机电工程学院其他专业共同使用。)

 

3.机械设计制造及其自动化专业基础平台。

 

4.电子机械方向平台。

 

三、课程的建设与改革工作

 

1.机电化合，解决机电结合、设计与制造相结合过程中教学时数剧增的问题

 

正确处理机械与电子、设计与制造的关系，强调以机为主，以设计为主。在教学计划实施过程中，机械类课程中基础课、专业基础课与一级机械类专业一致。电子类课程主要着重基本原理与定性设计，区别与电子类专业。专业课程中重点探讨机械结构如何保证优良的电子性能。

 

2.设置与电子机械领域发展相适应的教学内容

 

针对电子信息行业特点，开设具有明显电子机械特色的课程，如：电子设备热控制技术、天线结构设计、电磁兼容性设计、现代电子装联工艺学等课程，以使所培养的人才能自如地应用所学的专业基础知识和专业知识进行电子行业电子设备设计的技术工作。

 

3.全方位提高学生的科学研究素质

 

通过丰富多样的方式培养学生的多种能力，尤其是学生参加科学研究能力的培养，一直是课程体系改革追求的目标。首先在加强教学环节建设的同时，实行实验室开放制度，增加电子机械方向上综合性、设计性实验项目。其次实行导师制，遴选优秀学生在本科阶段参加导师的科研工作。再者组织学生参加“全国大学生机器人大赛”，“全国大学生电子设计竞赛”、“全国挑战杯竞赛”、“全国大学生机械创新设计大赛”、“全国大学生数学建模竞赛”等活动。通过这些措施，在相当程度上激发了学生的创新意识，提高了科研能力，也进一步夯实了基础。

 

4.结合专业发展的要求，强化实验室建设

 

实验室是学生综合素质和科学思维培养的重要场所。为适应学科发展和人才培养需要，我们把本学科实验室硬件建设和管理体制改革结合起来同步进行，以先进制造技术为基础，以制造信息技术为纽带，建设学院的专业基础课实验室。在机电工程学院形成了一个集现代设计技术、制造技术、控制技术、测试测量技术、信息技术为一体的院级综合实验平台。为本科生及研究生的基本技能训练、创新能力培养提供强有力的支持。

 

5.抓好教材建设工作，形成具有本学科特色的教材体系

 

在本专业初创时期，我们编写了首批机电结合型的教材，填补了国内空白。几十年来，始终把教材建设放在十分重要的位置，常抓不懈，形成了统编教材、自编教材及实验讲义相互配合的、比较完整的、有特色的机电结合型的教材体系。10年间出版了教材25部，获国家优秀教材奖2项，省部级优秀教材奖7 项，校级优秀教材和讲义26项。我们在教材建设方面的体会是：第一，要有明确的教材建设规划和目标。第二，在教材建设的方向上，始终不渝地坚持机电结合的特色。第三，坚持国内外著名教材与本专业特色相结合。第四，始终注意教材的社会效益。不仅仅局限于满足大专院校教学的需要，而且非常注意其学科性与工程实用性，及时将科研体会与工程实践的内容加入教材中，以使教材成为本学科领域各部门各行业工程技术人员的参考用书，提高教材的社会效益。