機電一體化的具體內(nèi)容精選(九篇)

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第1篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

Abstract： Starting from means of modern remote education， this article discusses the function and application strategy of informationalized remote education in the teaching reform of mechanical and electrical integration. At the same time it also shows that the application of modern remote education is the effective complementation of the construction of the vocational education practical teaching system.

關(guān)鍵詞： 信息化遠程教育；機電一體化；實踐教學

Key words： informationalized remote education；mechanical and electrical integration；practice teaching

中圖分類號：G643.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）02-0250-02

0 引言

信息化遠程教育作為一種全新的教學模式，一直延續(xù)到到多媒體、計算機網(wǎng)絡、衛(wèi)星通信、電視直播、電子黑板等現(xiàn)代教學媒體及設備，用新的教育理念將教學信息資源共享、共建、共開發(fā)。一般而言，圍繞教學活動為中心開展的信息化遠程教育平臺，學習任務可以不局限于教室內(nèi)進行，隨時隨地都可以進行學習活動，對于教師而言還可以在平臺上教學課件，實時更新學習內(nèi)容，補充學生的知識容量，同時還可對學生的學習進行實時跟蹤、檢查、考核評估。對于學生而言，可以不局限于示教空間的學習，還能及時與老師在平臺上溝通解惑。以下是一個遠程培訓課程的過程：

信息化教育遠程平臺是描述了一個完整的教育信息化系統(tǒng)。該平臺以“縱橫交錯”的邏輯關(guān)系支撐整個教育信息化系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。所謂“橫”指的是基礎設施系統(tǒng)、應用集成，信息交換平臺、教育信息化應用系統(tǒng)、電子校園信息門戶，模塊間相互關(guān)聯(lián)，形成平衡的整體業(yè)務能力；而“縱”則指開發(fā)工具、安全管理，運營維護，提供了系統(tǒng)安全，管理和開發(fā)的能力。

1 信息化遠程教育對“機電一體化技術(shù)”課程的教學構(gòu)建

1.1 教學方法的改變 機電一體化技術(shù)是一門綜合理論性、實踐性很強的課程，涉及知識面廣、容量大。傳統(tǒng)的教學方法都是按照機電一體化系統(tǒng)的組成功能，將機電一體化系統(tǒng)分為若干個功能模塊，逐一進行講解，例如分別講解機械本體功能模塊，傳感檢測功能模塊，自動控制技術(shù)、單片機技術(shù)、電氣控制與PLC、傳感器技術(shù)、液壓與氣壓傳動技術(shù)中央控制功能模塊等等，傳統(tǒng)的教學方法是將這些模塊分割教學，割裂了機電一體化系統(tǒng)各個功能模塊之間的有機聯(lián)系，從而造成了學生學不能用，用不知所用等弊端。就教師而言，由于課程綜合性強，對教師的整體知識貫通面要求較高，而模塊分割的實踐教學模式化，不能有機地銜接與貫穿，教學內(nèi)容缺乏對學生的吸引力；就學生而言，學生認為本課程的學習是對前面所學課程知識的復習，缺乏機電一體化技術(shù)綜合運用的能力。信息化遠程教育采用遠程實時多點雙向交互式多媒體仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)跨越時間和空間的信息傳遞過程，有效地結(jié)合各種教育資源的優(yōu)勢，讓平臺教學服務，更生動、更大質(zhì)量的傳遞教師所要講授的內(nèi)容。因此，特別適合于在機電一體化教學中的應用。例如，在進行自動化流水線的教學中，可結(jié)合信息化遠程教育中的共享課件資源展示企業(yè)自動化流水線生產(chǎn)的全過程，從自動上料、傳輸、加工、檢測和入庫等各環(huán)節(jié)了解機電一體化運用環(huán)境、機電一體化的分類、工作狀態(tài)和系統(tǒng)組成，從情景上讓學生認知機電一體化技術(shù)的學習領域，使學習過程具體化，克服傳統(tǒng)教學中抽象化的描述，促進學生對機電一體化專業(yè)的學習熱情。

1.2 構(gòu)建新的教學模式 “機電一體化技術(shù)”知識面寬泛，在內(nèi)容的選取上應緊緊圍繞工作任務完成的需要展開，以技術(shù)應用能力的培養(yǎng)為核心，體現(xiàn)“做中學，學中做”的教學理念，將所有知識貫穿于子任務中。以工作任務為中心，以網(wǎng)絡模擬仿真與實際操作為載體，讓理論知識穿針引線，幫助學生掌握知識、技能、方法。融“教、學、做”于一體，提高學生的實踐能力和動手能力，與社會接軌成為實用的職業(yè)技術(shù)人才。例如，在工業(yè)機器人子任務中，先從資源庫中調(diào)取工業(yè)機器人在自動化流水線上的工作過程，從不同的行業(yè)了解機器人的種類；從機械手的運動軌跡分析機械手的自由度，熟悉機械手的結(jié)構(gòu)；了解機械手的機械傳動和電氣驅(qū)動；傳感器的類型及人機交互系統(tǒng)等，在此基礎上用三維動態(tài)圖像展示機器人的整個組裝環(huán)節(jié)，這個時候教師使用一個稱為“黑板”（Blackboard）的網(wǎng)絡輔助教學工具平臺提出子任務，分析說明任務中的技能要求目標，讓學生在遠程資源平臺上找資料，小組間用BBS互相討論，并且及時與教師在線交流，探討方案，做出工作計劃，教師審核通過。具體設施時學生用信息化遠程平臺上共享的仿真系統(tǒng)，通過仿真模擬再現(xiàn)完成整個任務的全過程，教師還可以通過仿真系統(tǒng)中的故障設置排除模塊對學生進行考核，然后提交電子檔的實驗報告，自測，評估。實踐證明這種教學模式激發(fā)了學生動手組裝機器人的欲望，提高了到手能力。

2 拓展視野體會樂趣

機電一體化技術(shù)傳統(tǒng)教學模式中為了加深學生對專業(yè)知識的理解，常在結(jié)束課之前布置作業(yè)，或者老師在最后做小結(jié)。而遠程教育資源可以利用“聲像并茂”的模擬仿真視頻更能使學生加深對機電一體化技術(shù)課程的理解。如在機器人課題完成之后，讓學生實時在線觀看校企合作共同構(gòu)建的網(wǎng)絡傳輸視頻，現(xiàn)場再現(xiàn)師兄師姐們進入企業(yè)的工作情況，便于學生理解自己所完成的課題在實際運用工作中的重要性，也加深了對課題中出現(xiàn)問題的掌握和理解。同時，在這個網(wǎng)絡平臺上，開放教學大綱、教學日歷、講義教案、習題、多媒體課件和圖片視頻等課程資料，學生可以隨時上網(wǎng)查閱和下載。積極開展課程試題庫和項目庫建設，不斷豐富和完善課程習題、試題、項目文檔、項目圖片和最新發(fā)展動態(tài)等學習素材，通過多種模式使學生深入了解課程具體內(nèi)容，并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)師生互動，在BBS論壇上與同學老師共同探討，用模擬仿真系統(tǒng)軟件驗證設想，提交電子版作業(yè)，老師對學生提交的作業(yè)進行檢查和答疑，提高了效率和針對性。網(wǎng)絡資源的豐富資料使學生可以充分利用課余時間自主學習，提高學生的自學能力，同時使學生了解機電一體化的最新發(fā)展情況，擴大學生的知識面，使學生真正吸收課程內(nèi)容，掌握機電一體化領域知識和技能。

3 結(jié)束語

建設好信息化遠程教學，且與傳統(tǒng)知識講授有機結(jié)合并融為一體，能有效地節(jié)約教學資源，提高教師的工作效率，充分調(diào)動學生的學習自主性和創(chuàng)新精神，提高學習效率和效果，實現(xiàn)工學一體化的培養(yǎng)目標。

參考文獻：

[1]何龍，祁傳琦.項目教學法在機電一體化專業(yè)綜合實訓中的應用[J].成都航空職業(yè)技術(shù)學院學報，2005（4）：40-41.

[2]蔣慶剛.淺談高職教育“工學結(jié)合”模式下考試評價體系[J].河南教育（中旬），2009（4）：21.

第2篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

Abstract: By introducing virtual prototype technology into practice of mechatronics CDIO teaching, the paper investigates its idea, structure, and evaluating method, which is meaningful for modern engineering teaching methodology of mechatronics course.

關(guān)鍵詞： 機電一體化；虛擬樣機；CDIO

Key words: mechatronics；virtual prototype；CDIO

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）02-0216-02

0引言

2001年，由美國麻省理工學院、瑞典查爾姆斯技術(shù)學院、瑞典林克平大學、瑞典皇家技術(shù)學院等4所大學合作開發(fā)了一個新的工程教育模式，稱為CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）模式。CDIO大綱以構(gòu)思、設計、實現(xiàn)、運作為主線，綜合地考慮了專業(yè)基礎知識、個人和職業(yè)的技能及團隊協(xié)作與溝通的人際技能，及在整個企業(yè)、社會環(huán)境下進行CDIO的過程。近年來，東北石油大學機電工程系將CDIO模式引入到實踐與工程應用性較強的“機電一體化”課程建設中，以提高課程教學質(zhì)量和教學效果，本文就其實踐教學過程中的一些認識作以探討。

1現(xiàn)狀分析

“機電一體化”是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)課程，它在培養(yǎng)學生的機電系統(tǒng)設計能力和創(chuàng)新能力所需的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)中，占有十分重要的地位。課程的任務是使學生以系統(tǒng)的角度理解和掌握機電一體化技術(shù)，包括機械、檢測、控制、計算機軟硬件等方面的基本理論、基本知識和基本技能，學會典型機電一體化系統(tǒng)的分析和綜合方法，具備進行現(xiàn)代機電系統(tǒng)設計的初步能力。隨著機械和電子工業(yè)發(fā)展到新的階段，現(xiàn)代機械必然是由計算機控制的系統(tǒng)，理論性與實踐性聯(lián)系密切、工程實用性強是該課程最大的特點。近年來的教學實踐表明：原有的課程結(jié)構(gòu)、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、教學實踐等，已不能適應“寬口徑、重實踐、應用型”的現(xiàn)代工程教育發(fā)展潮流。究其原因，主要有以下幾個方面。

1.1 課程內(nèi)容繁雜。機電一體化技術(shù)是機械技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)的融合。以系統(tǒng)的角度理解和掌握機電一體化系統(tǒng)的工作原理及其應用是教學的中心內(nèi)容，這對教師和學生都提出了非常高的要求。但是針對具體系統(tǒng)進行分析和研究時，常會出現(xiàn)“一葉障目”，以偏概全之感，并無總體把握的能力和認識。

1.2 概念抽象，理論繁瑣，并且插圖多、公式多、敘述內(nèi)容多，教師不易抓住教學重點，學生學起來也常感到力不從心，對某些理論問題似是而非、模糊不清、嚴重時會導致學不下去。

1.3 教材存在局限性。目前現(xiàn)有的教材雖然版本繁多，但各有局限，在多達幾十種版本的有關(guān)教材中，內(nèi)容的編排大致相似，框架相同。在選材上為了照顧到內(nèi)容的完整性，主次不分明，重點不突出，尤其是典型機電一體化系統(tǒng)章節(jié)，往往虎頭蛇尾，沒有受到足夠的重視，不能起到綜合和系統(tǒng)總結(jié)的作用。

1.4 理論與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)情況嚴重，實驗內(nèi)容少且針對性不強，學生不能感受到實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，更不要說培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

針對上述這些情況，如何幫助學生以系統(tǒng)的觀點深入理解知識、掌握知識，如何培養(yǎng)與增強學生動手操作能力，如何讓學生學以致用，始終保持較高的學習興趣和創(chuàng)新意識，是課程教學的難點所在。

2基于虛擬樣機技術(shù)的CDIO教學理念

目前全國有近百所高校開展了CDIO項目的實踐和探索工作，汕頭大學、成都信息工程學院等院校已經(jīng)取得了顯著的成績。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，實施CDIO戰(zhàn)略是一項龐大的系統(tǒng)工程，需要很大資金投入和人員投入。根據(jù)自身實際情況，我們確立首先以虛擬樣機技術(shù)為載體，按照CDIO戰(zhàn)略對“機電一體化”課程的教學進行了探索和實踐。

虛擬樣機技術(shù)是近年來普遍應用的一種全新的機械設計方法,它作為一項計算機輔助工程技術(shù)于上個世紀80年代隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)，在90年代特別是進入21世紀以后得到了迅速發(fā)展和廣泛應用。CDIO標準明確指出采用產(chǎn)品和系統(tǒng)生命周期的開發(fā)及使用這一工程教育方法論，它強調(diào)它作為知識和能力培養(yǎng)的載體及環(huán)境，即知識和能力之間的關(guān)聯(lián)，而不是具體內(nèi)容。從這一角度出發(fā)，虛擬樣機技術(shù)可以為開展CDIO戰(zhàn)略提供適合的載體及環(huán)境。具體表現(xiàn)在如下幾個方面：

2.1 面向產(chǎn)品全生命周期的設計、仿真、分析是虛擬樣機技術(shù)的核心，這在某種程度上與CDIO戰(zhàn)略產(chǎn)品和系統(tǒng)生命周期的開發(fā)及使用標準不謀而合。

2.2 CDIO強調(diào)“做中學”教學模式，“做”具有廣泛的含義，既可以是在實驗室親自制作模型、樣機，也可以通過數(shù)字化工具在設計和仿真層面全面展開。

2.3 在市場競爭日益激烈的今天,為了達到時間、質(zhì)量、成本、服務、環(huán)境等多方面要求,必須以最短的時間、最好的質(zhì)量和最低的價格推出產(chǎn)品。采用虛擬樣機技術(shù)既可以減少模型樣機的試制,降低投入成本，又可以幫助學生在短時間內(nèi)掌握產(chǎn)品開發(fā)的全部過程。

2.4 虛擬樣機技術(shù)支持并行設計,便于設計團隊之間的溝通和交流，這也正是CDIO戰(zhàn)略重點強調(diào)的一種基本能力。

3機電一體化課程的CDIO架構(gòu)

CDIO強調(diào)學生的工程能力不是單純的理論知識或直觀的技能，而是兩者的有機融合，這對學生的創(chuàng)新能力、學習能力、對新技術(shù)的敏感能力都提出了更高要求。機電一體化技術(shù)的先修課程除了力學、模電數(shù)電等基礎課程外，還包括機械設計、微機與接口技術(shù)、控制工程等專業(yè)基礎課程，同期學習課程有單片機、可編程控制、機電傳動系統(tǒng)等。該課程有著鮮明的技術(shù)基礎和工程背景，因?qū)W時有限，包含的內(nèi)容較多，所以在教學中把握一個基本原則：了解機電一體化技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，掌握其核心思想和技術(shù)，運用現(xiàn)代工程設計方法中的虛擬樣機技術(shù)，完成機電一體系統(tǒng)的創(chuàng)新設計與仿真分析?；贑DIO的思想，我們對“機電一體化技術(shù)”課程教學分成三個部分：課堂講授、小組項目、自選實驗。

課堂講授。以教師主講形式進行，以傳授基礎知識。授課時采用模塊化方式對教學內(nèi)容進行了重新編排，側(cè)重于通過實例分析加深對重要知識點的理解。主要內(nèi)容包括：①概論模塊：主要講解機電一體化技術(shù)的內(nèi)涵、體系結(jié)構(gòu)、特點、發(fā)展趨勢、典型系統(tǒng)（本田機器人、大狗、數(shù)控加工中心）分析，學時數(shù)為4學時。②系統(tǒng)部件模塊：主要講解執(zhí)行裝置的工作原理、驅(qū)動方法、對比分析與選用原則；機械傳動部件的種類、特點、對比分析與選用原則；檢測裝置工作原理、特點、對比分析與選用原則，學時數(shù)為6學時。③系統(tǒng)集成模塊：主要講解單片機、PLC、接口電路結(jié)構(gòu)及特點，通過典型實例分析理解系統(tǒng)集成的內(nèi)涵與相關(guān)技術(shù)，學時數(shù)為4學時。④系統(tǒng)控制模塊：主要講解機電一體化系統(tǒng)的設計方法與步驟、系統(tǒng)數(shù)學模型、現(xiàn)代控制方法簡介、典型反饋控制和狀態(tài)控制系統(tǒng)分析與設計，學時數(shù)為4學時。⑤虛擬樣機技術(shù)概論模塊：主要講解虛擬樣機的概念、原理、方法。通過典型實例領會基于虛擬樣機技術(shù)的機電一體化系統(tǒng)的設計思想和方法，學時數(shù)為4學時。小組項目以3-5人為單位自發(fā)形成設計小組。該階段需要完成下述內(nèi)容。①項目調(diào)研：查閱資料，擬定項目范疇和設計內(nèi)容。②項目申報：功能、原理、創(chuàng)新性、可行性論證。③項目開展：制定研究計劃，分配設計任務，選擇設計工具和仿真工具，開展項目設計。④項目匯報：提交項目日志、設計報告。在此期間，教師采取跟蹤方式對學生進行輔導，每個階段項目小組都要作公開匯報，并且需要回答指導老師和其它項目小組提出的問題，及時改進，完善設計。小組項目部分不占用教學學時，教師和學生利用課余時間開展該項內(nèi)容。自選實驗階段，項目小組根據(jù)設計需要，可以提出自選實驗項目，用以加強對機電一體化系統(tǒng)典型部件和單元的理解與認識。該部分工作由實驗教師配合完成，學時數(shù)為10學時。

4課程考核與評價

學生的工程能力等素質(zhì)很難通過傳統(tǒng)的教學測試方法進行考核與評價。在CDIO模式下，課程的考核與評價不再是一個孤立的行為。在“機電一體化技術(shù)”課程中，我們根據(jù)課程教學的三個部分―課堂講授、小組項目、自選實驗分別進行測試，然后與學生討論考核與評價體系，綜合學生的意見，再適當修正，盡可能做到靈活多樣。課程教授的理論部分采用傳統(tǒng)的試卷測試形式，小組項目部分根據(jù)學生的自我評價、公開匯報、虛擬樣機完成的質(zhì)量等情況進行綜合評價，自選實驗部分根據(jù)學生完成實驗過程中體現(xiàn)出的創(chuàng)新性、實驗內(nèi)容的連續(xù)性和執(zhí)行完成情況等做出判斷。

按照上述規(guī)劃，近幾年在我校機自專業(yè)進行了CDIO實踐教學活動。學生表現(xiàn)出極高的熱情,圍繞機器人、數(shù)控機床等設計主題共提交了眾多項目報告和虛擬樣機產(chǎn)品，許多項目小組還額外提供了自己開發(fā)的仿真控制程序。在參與同學中展開了問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)同學認為課程項目對于幫助理解機電一體化系統(tǒng)非常有用。在問到課程項目是否有必要繼續(xù)在下一年級開展時,絕大多數(shù)同學認為應該繼續(xù)開展?？傮w來看學生對該項活動抱有足夠的信心，提出了很多具體意見，如提前在低年級開展設計工具類項目，這樣可以在后續(xù)項目中有更多時間完成系統(tǒng)的仿真、分析、實驗驗證等深層次的設計內(nèi)容，提高設計質(zhì)量。

5結(jié)束語

機電一體化技術(shù)課程博大精深，具有內(nèi)容多、原理深奧的特點。根據(jù)國際工程教育CDIO理念進行教學實踐，既能使學生鞏固所學基本知識，抓住主次，又能鍛煉學生的觀察能力、設計能力、分析問題的能力、書面表達能力和交流能力，使學生的積極主動性得到最大程度的發(fā)揮。本文將CDIO模式引入到“機電一體化”的課程建設中，從教學理念、課程架構(gòu)、課程考核與評價等方面展開探討，為“機電一體化”課程的教學提供了新的思路，這些對于提高教學質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學生的實踐與創(chuàng)新能力具有積極意義。

參考文獻：

[1]查建中.工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產(chǎn)學合作和國際化[J].中國大學教學，2008，5.

第3篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

Abstract The students' innovation consciousness and innovation ability in mechatronics system design were improved by introducing the case teaching method into the course of "mechatronics system design" for solving the question in cultivating students' innovation consciousness and innovation ability in the traditional teaching mode. It is proved that case teaching method was introduced into the curriculum was effective to stimulate students' learning interest and improve students' in the design of mechatronic system innovation consciousness and innovation ability by the result of teaching practice case of the development of branch pipe welding system.

Key words Case teaching method； mechatronics； system design； innovation consciousness

0 前言

“?C電一體化系統(tǒng)設計”是機械制造專業(yè)的一門主要專業(yè)課程，其任務是通過機械本體結(jié)構(gòu)、控制原理、伺服系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)等諸方面基本知識的學習，使學生掌握機電一體化系統(tǒng)設計的主要步驟、過程和方法，它是機械專業(yè)中總結(jié)性較強的課程，對提高機電專業(yè)類畢業(yè)生的綜合專業(yè)素養(yǎng)及專業(yè)創(chuàng)新能力十分重要。在教學過程中，傳統(tǒng)教學存在難以對學生機電系統(tǒng)設計創(chuàng)新能力進行有針對性的培養(yǎng)的問題。

1 將案例式教學法引入“機電一體化系統(tǒng)設計”課程教學的可行性

高等學校應面向國家經(jīng)濟發(fā)展要求，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。在機電一體化設備地位愈來愈重要的今天，培養(yǎng)具有設計創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力高校畢業(yè)生是高等學校教育任務的必然要求。

案例教學，是一種開放性、互動性較強的教學方式。在課堂教學前要進行周密的策劃和準備，選擇特定的案例并指導學生提前閱讀；課堂上要組織學生開展討論或爭論，形成反復的互動、交流、辯論，通過各種信息、知識、經(jīng)驗、觀點的碰撞來達到啟示理論和啟迪思維的目的。案例教學法的主要優(yōu)勢在于給予學生較大程度的自主發(fā)揮、自由創(chuàng)造的空間，能夠有效實現(xiàn)學生由注重知識向注重能力方向的轉(zhuǎn)變，適用于有一定的專業(yè)基礎背景知識學生。案例教學的不足主要是相關(guān)課程知識不易有效地、系統(tǒng)地進行傳授，如何保證學生學習效果考核的客觀性存在一定程度的困難等。

而傳統(tǒng)教學模式中注重知識系統(tǒng)傳授、考核明確客觀是其突出的優(yōu)點，但在培養(yǎng)學生的當前所必備的創(chuàng)新能力方面有一定程度的欠缺。兩種教學模式存在一定程度的互補性。如何在有限的課時內(nèi)既實現(xiàn)知識的系統(tǒng)傳授，又實現(xiàn)案例教學的各個過程，有著相當?shù)睦щy。但在機電一體系統(tǒng)設計課程中，將此兩種方式進行有機融合有一定的有利條件：機電一體化系統(tǒng)設計課程通常是安排在機械、機電專業(yè)類學生在大學生四年級上半期進行，學生的基礎課、專業(yè)基礎課均已修完，具有一定的專業(yè)基礎知識。當然，有些學生課程欠帳較多，基礎知識較弱，需要教師運用相當?shù)姆椒ㄈス膭?、激勵他們補上欠賬并完成新任務，在大四學生心思相對較散的情況下，這是有較大難度的。

2 案例式教學法在“機電一體化系統(tǒng)設計”課程教學的具體實施

2.1 教學案例的選取

機電一體化系統(tǒng)設計強調(diào)的是機電專業(yè)知識在系統(tǒng)設計中的綜合運用，強調(diào)設計者站在機電一體化的全局角度去設計和優(yōu)化機電一體化的系統(tǒng)。同時，也要考慮教學主體學生的理解和接受能力。因而所選擇的案例要兼顧知識的綜合性、實用性、創(chuàng)新性與系統(tǒng)的復雜程度適中相結(jié)合。經(jīng)考慮，選用便攜式插管焊接設備開發(fā)作為案例教學的基本案例。

確定此案例作為機電一體化系統(tǒng)設計課程的主講案例是基于以下幾點考慮：插接管道焊接系統(tǒng)的便攜化、工作現(xiàn)場化、價格低廉化、操作便利化是插管焊接相關(guān)各行業(yè)的迫切要求，因而此案例為較強的工程實踐背景；此案例在機械結(jié)構(gòu)設計方面，包括控制電機選擇、傳動機構(gòu)選擇與設計等內(nèi)容；在電氣方面包括基本電路設計、電氣元器件選擇與搭配，傳感器的選擇等；在系統(tǒng)設計方面，包括硬件平臺的搭建，也包括軟件系統(tǒng)的設計，其內(nèi)容涵蓋了機電一體化系統(tǒng)設計的絕大部分內(nèi)容；難度適中且有一定的基礎，先期已通過大學生創(chuàng)業(yè)項目“便攜式插接管道焊接系統(tǒng)開發(fā)”對此案例內(nèi)容進行研究，從項目完成過程看，學生通過努力可以較好地完成此案例的全部工作。

2.2 教學案例與傳統(tǒng)教學具體內(nèi)容融合步驟

在課堂教學前，要進行如下準備工作：由于機電產(chǎn)品設計方案的提出有其自身的特點，它總是在一定的基礎上提出然后不斷改進形成的，所以針對每個子案例，教師都要準備一至兩套簡要技術(shù)方案路線來為學生作為參考，使得學生能夠按時提出較為合理的技術(shù)方案；根據(jù)五個子案例內(nèi)容做好學生的分組工作，共十組，每兩組負責一個子案例，對每個子案例給出幾種技術(shù)可能實現(xiàn)方案，由各組學生在課下完成相關(guān)方案選擇與細化，并完成相應的辯論預案。

在課堂進行中，一次課堂教學完成一個子案例的教學任務。教師只是負責情景導入及必要的啟發(fā)工作，由負責此子案例的兩組學生自主完成案例完成方案設計、討論與辯論任務。經(jīng)試驗，課堂上比較合適的安排如下：

（1）設計方案講述：每次由負責同一個子案例兩個小組根據(jù)各自預先完成的PPT闡述各自的設計方案，每個小組講5-10分鐘，共需要10-20分鐘。

（2）兩小組成員相互辯論環(huán)節(jié)，先就A組方案進行討論， 由B組同學主要指出其方案的不足，A組同學就本組方案進行辯論，此過程安排15～20分鐘。然后按同樣方法就B組方案進行討論，兩種方案的討論共需30～40分鐘。

（3）班內(nèi)其他同學對兩種方案評論環(huán)節(jié)：由班內(nèi)同學自由發(fā)言對兩種方案進行評論，最后選擇出最優(yōu)方案或提出其他設計思路，對于各小組方案的不足可提出補救或改進意見。此過程安排20分鐘左右。

（4）教師評論啟發(fā)環(huán)節(jié)：教師應從以下幾個方面對本節(jié)案例課程進行總結(jié)，首先對兩組學生準備方案的態(tài)度、由所設計方案和答辯過程中所體現(xiàn)的專業(yè)素質(zhì)進行評價；然后對學生所提出方案的本身優(yōu)、缺點進行評價，并根據(jù)情況對已經(jīng)提出設計方案改進或補救意見進行?結(jié)；最后根據(jù)具體情況對學生設計思路進行啟發(fā)，如可以提出其他設計思路等。

3 兩種教學模式下學生的教學效果對比

在兩屆學生中進行實驗，通過學生問卷和試卷成績測評來比較不同教學模式下的教學效果。分別對兩屆學生進行調(diào)查，統(tǒng)計結(jié)果對比如見表1，其中2015屆是按傳統(tǒng)教學法講授課程，2016屆學生引入案例教學法講授本課程，同時將課程成績統(tǒng)計結(jié)果也列入表1中。

在表1中：

F1：機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論掌握程度（%）

F2：機械結(jié)構(gòu)選擇掌握程度（%）

F3：電氣元件選擇掌握程度（%）

F4：硬件平臺選擇掌握程度（%）

F5：對軟件編程的掌握程度（%）

F6：對于案例與傳統(tǒng)教學相結(jié)合的滿意度（%）

第4篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

借鑒德國“雙元制”培養(yǎng)模式，依據(jù)學校目前的實訓實習條件和教師隊伍構(gòu)成，結(jié)合全國職業(yè)院校技能大賽的指導思想，進一步完善校企合作運行機制，完善靈活的工學交替教學過程，深入探索工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。學校首先要根據(jù)企業(yè)的用人需求，制訂有效的職業(yè)能力培養(yǎng)方案。具體實施時可讓教師走進企業(yè)開展深入調(diào)研，了解企業(yè)生產(chǎn)過程中的技術(shù)、工藝，研究生產(chǎn)崗位對技術(shù)能力的要求；也可把行業(yè)專家和企業(yè)的工程師、技術(shù)員請進學校，對學校的課程設置和具體內(nèi)容提出建議和指導。在充分調(diào)研的基礎上制訂新的課程標準，改進教學計劃，確定課程內(nèi)容。在教學實施方面，要充分利用企業(yè)的資源組織實境教學，讓學生參與企業(yè)產(chǎn)品制造，有效培養(yǎng)學生的職業(yè)能力。

2.改革課程體系，構(gòu)建精品課程，建設專業(yè)教學資源庫

在校企合作的基礎之上，學校應根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標進行課程體系改革；同時整合教學內(nèi)容，建立核心專業(yè)課精品課程，形成較為完善的教學方案，同時做好專業(yè)教學資源庫建設。①課程體系改革。在進行課程體系改革的過程中，要注重培養(yǎng)學生的動手能力，同時也要注重職業(yè)道德、綜合素質(zhì)、實踐能力的培養(yǎng)，建立必要的文化知識和專業(yè)實踐能力相結(jié)合、理論與實踐相融合、教學內(nèi)容與崗位需求相適應的課程體系。具體可借鑒德國機電一體化技術(shù)工人的培養(yǎng)目標，同時結(jié)合全國技能大賽“機電一體化設備組裝與調(diào)試”項目規(guī)程及指導方向，以本專業(yè)面向的裝備制造企業(yè)的典型工作任務、工作過程為導向，整合企業(yè)生產(chǎn)過程中的典型工作任務，把企業(yè)崗位能力模塊化，建立專業(yè)模塊課程體系；并且對典型工作崗位的作業(yè)流程所包含的知識、技能和態(tài)度進行分解，引入現(xiàn)場實際工作任務，選擇適當?shù)捻椖炕蛉蝿?，?gòu)建工作任務導向課程。②精品課程建設。要以專業(yè)核心能力的要求為依據(jù)，構(gòu)建精品課程體系；以職業(yè)能力為主線，以職業(yè)活動課程為主體，以職業(yè)崗位能力和“雙證書”為基礎，構(gòu)建精品課程內(nèi)容；采用“做、學、教一體化”的教學方法進行教學。在課程建設的過程中，首先制訂課程標準，然后選定其中重要技能的課程作為精品課程建設項目進行開發(fā)和建設，并通過項目建設，形成一套精品課程及教材，其中包括教學內(nèi)容、教學策略、教學環(huán)境、教學方法、教學評價等內(nèi)容。機電技術(shù)應用專業(yè)應重點對以下三門課程進行改革探索，以打造精品課程。一是“液壓與氣動技術(shù)”。要充分利用實訓室資源開展“理實一體化教學”，以若干課題、任務為引導，使學生能夠正確選擇氣動液壓元件、正確安裝和調(diào)試維護液壓氣動裝置。課程結(jié)束后，以任務書的形式對學生進行考核。二是“電氣安裝與維修技術(shù)”。以工作任務為載體，實施“做、學、教一體化”的項目教學。教學以實訓為主，突出電氣設備的維修能力培養(yǎng)。設計任務時以項目為單元，所設任務應從簡單到復雜，理論和實踐交替進行。課程的考核注重工作過程，以任務書方式逐個學生逐個項目進行。三是“機電一體化設備組裝與調(diào)試技術(shù)”。從機電技術(shù)應用所需的控制電路出發(fā)，把機電技術(shù)專業(yè)的核心技能集中于設備裝配和調(diào)試之中，使學生通過該模塊的實訓，掌握機械裝配技術(shù)、氣動技術(shù)、變頻技術(shù)、電氣安裝技術(shù)、人機對話觸摸屏應用技術(shù)、信息檢測及傳感技術(shù)等，使學生具備相應的專業(yè)能力。③充分利用信息化教學手段，做好專業(yè)教學資源庫建設。在開發(fā)建設精品課程的基礎上，整合教學資源，完善教學課件，研發(fā)仿真實訓教學軟件。如利用多媒體信息技術(shù)建設電工技術(shù)、傳感器技術(shù)、電氣安裝技術(shù)、變頻技術(shù)、液壓氣動技術(shù)、機械基礎等多門專業(yè)課程的教學資源庫網(wǎng)絡共享平臺，為學生的技能水平提升和職業(yè)能力考核提供自主學習平臺。

3.進一步加強師資隊伍建設

通過師資隊伍建設，促進教師的自我發(fā)展，進而提高工作積極性和主動性。而專業(yè)帶頭人和骨干教師的培養(yǎng)是師資隊伍建設的重要內(nèi)容之一。①培養(yǎng)專業(yè)帶頭人、骨干教師。選拔一名素質(zhì)好、進取心強、專業(yè)水平高、教學能力強的教師作為專業(yè)帶頭人培養(yǎng)對象，通過重點培養(yǎng)，使其具有把握機電技術(shù)應用專業(yè)發(fā)展方向的能力，能提出本專業(yè)的中長期發(fā)展思路，在校企合作、專業(yè)建設中能夠起到科學引領作用。同時，選拔多名有一定實踐經(jīng)驗、有較強教學能力的教師，通過企業(yè)實踐、外出學習、擔任技能大賽指導教師、教學研究等方式，培養(yǎng)骨干教師，使他們能夠勝任本專業(yè)骨干教師崗位工作職責，在教學中起到示范和表率作用。②加強“雙師型”師資隊伍建設。在培養(yǎng)專業(yè)帶頭人、骨干教師之余，要進一步擴大專業(yè)教師的“雙師”素質(zhì)培訓，如分批選派教師下企業(yè)實踐鍛煉，及時了解企業(yè)人才需求情況、掌握企業(yè)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)能力、積累實踐工作經(jīng)驗、強化專業(yè)規(guī)范意識；同時鼓勵教師參加課程體系改革、精品課程建設、理實一體化教學項目等，以提高業(yè)務水平。通過以上種種舉措，使本專業(yè)教師既具備較高的理論教學能力，又具有相應的實踐教學能力，具備基于工作過程實施教學的能力，成為真正的“雙師型”教師。③做好兼職教師隊伍建設。在全面提高校內(nèi)專業(yè)教師素質(zhì)的同時，邀請企業(yè)專家更深入地參與專業(yè)課程和實訓基地建設，加強教師與企業(yè)專家交流與合作；同時聘請行業(yè)專家、企業(yè)工程技術(shù)人員和社會上的能工巧匠，承擔專業(yè)課程教學或各類實訓指導任務，以彌補學校實訓指導教師的不足，促進專業(yè)實踐課教學。

4.完善學習評價體系

第5篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

機械電子工程專業(yè)課程

本專業(yè)學生主要學習的課程內(nèi)容包含專業(yè)基礎課、專業(yè)課、專業(yè)選修課、專業(yè)實踐教學課程等四方面的課程，具體內(nèi)容如下：

專業(yè)基礎課：機械原理、機械設計、機械制造技術(shù)基礎、工程圖學、材料力學、理論力學、電子電工技術(shù)、工程材料、互換性與測量技術(shù)、機械工程控制基礎等課程。

專業(yè)課程：電力拖運自動控制系統(tǒng)、機電一體化系統(tǒng)設計基礎、數(shù)字信號處理、測量系統(tǒng)設計、液壓與氣動系統(tǒng)。

專業(yè)選修課程：人機工程學、計算機控制技術(shù)、微機電系統(tǒng)、精密機械結(jié)構(gòu)設計、智能儀器、計算機仿真技術(shù)、無損檢測技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、光電檢測技術(shù)、DSP原理及應用、精密測試技術(shù)、工程光學、微細制造技術(shù)、精密加工工藝等。

專業(yè)實踐課程：機械制造技術(shù)課程設計、機械原理課程設計、機械設計課程設計、金工實習、工程圖學課程設計、電工電子實習、計算機操作實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計等課程。

機械電子工程專業(yè)就業(yè)方向

本專業(yè)學生畢業(yè)后可從事機電設備系統(tǒng)及元件的研究、設計、開發(fā)，機電設備的運行管理與營銷等工作。

從事行業(yè)：

畢業(yè)后主要在電子技術(shù)、新能源、機械等行業(yè)工作，大致如下：

1、電子技術(shù)/半導體/集成電路;

2、新能源;

3、機械/設備/重工;

4、儀器儀表/工業(yè)自動化;

5、汽車及零配件;

6、計算機軟件;

7、專業(yè)服務(咨詢、人力資源、財會);

8、互聯(lián)網(wǎng)/電子商務。

從事崗位：

畢業(yè)后主要從事機械工程師、銷售工程師、結(jié)構(gòu)工程師等工作，大致如下：

1、機械工程師;

2、銷售工程師;

3、結(jié)構(gòu)工程師;

4、設備工程師;

5、售后工程師;

6、電子工程師;

7、質(zhì)量工程師;

8、工藝工程師。

本專業(yè)以培養(yǎng)能適應社會需求的計算機測控與儀器領域的高級工程技術(shù)人才為目標。畢業(yè)生具備儀器設計制造以及測量與控制方面的基礎知識與應用能力，能在測控技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動化儀表、智能設備、計算機應用等方面從事設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理等方面的工作。亦可擔任高等院校、研究機構(gòu)的教學和研究工作。

培養(yǎng)要求

第6篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞：三極；春季高考；伏安特性；管型

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.228

0 引言

春季高考開設專業(yè)覆蓋財會金融、土建水利、機械制造、電力電子、機電交通等十幾個大類，其中電力電子、機電交通和機電一體化專業(yè)中都對三極管相關(guān)知識的掌握有一定的要求。具體內(nèi)容如下：

1 三極管在春季高考中的考綱要求

（1）理解三極管的構(gòu)造、電流放大作用、伏安特性和主要參數(shù)。（2）會用萬用表判別三極管的管型及管腳極性。

2 三極管的考點知識匯總及?？碱}目分析

（1）三極管有NPN型和PNP型兩種管型，每種類型都是兩個PN結(jié)（發(fā)射結(jié)和集電結(jié)）構(gòu)成，有三個區(qū)（發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)）和三個電極（e、b、c）。

1）發(fā)射區(qū)摻雜濃度最高。2）集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面積大。3）基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低。

（2）三極管放大作用的實質(zhì)是用較小的基極電流去控制集電極電流。

三極管的電流分配關(guān)系：，

電流放大系數(shù)：

例1：關(guān)于三極管放大的實質(zhì)，下列說法正確的是（ ）

A.三極管可以把小電流放大成大電流

B.三極管可以把小能量放大成大能量

C.三極管可以把小電壓放大成大電壓

D .三極管可以用較小的電流變化控制較大的電流變化

答案：D 分析：三極管的實質(zhì)是實現(xiàn)“以小控大”的作用，而不是能量的放大。

例2：某三極管的發(fā)射極電流IE=3.2mA，基極電流IB=40uA，則集電極電流IC=（ ）。

A.3.24mA B.3.16mA C.2.84mA D.3.28mA

答案：B 分析：根據(jù)公式得到答案B。

3 三極管的伏安特性

（1）輸入特性曲線與二極管的伏安特性曲線類似。（2）輸出特性曲線是在IB為一定值時，與間的關(guān)系。（3）三極管的三種狀態(tài)。

A.放大狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏 。 B.截止狀態(tài)：發(fā)射結(jié)反偏或零偏、集電結(jié)反偏 。 C.飽和狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)正偏 。

例1：NPN型三極管處于放大狀態(tài)時，各極電位關(guān)系是（ ）

A.VC>VB>VE B.VC VB D.VB>VC>VE

答案：A 分析：根據(jù)三極管處于放大狀態(tài)的條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。當三極管為NPN型時，即VC>VB>VE ；PNP型時，VE>VB> VC 。

例2：已知某晶體管處于放大狀態(tài)，測得其三個級的電位分別為6V、9V和6.3V，則6V所對應的電極為（ ）。

A.發(fā)射極 B.集電極 C.基極 答案：A

分析：因6.3-6=0.3V，即發(fā)射結(jié)電壓為0.3V，則該管為鍺材料，又因9V電位最高，則該管為NPN型，9V電位對應集電極，6.3V對應基極，6V對應發(fā)射極。

4 三極管的主要參數(shù)

（1）電流放大系數(shù)β：通常β在20--200之間，若β太高，則電路性能不穩(wěn)定，反之，放大能力差。（2）穿透電流ICEO：此值越小管子性能越穩(wěn)定。硅管穿透電流比鍺管小。（3）集電極最大允許電流ICM：加在三極管上的實際集電極電流要小于此值，否則將造成下β降。若Ic>ICM，則β下降為原來的2/3以下。（4）反向擊穿電壓U（BR）ceo：當基極開路時，加在集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓。若Uce>U（BR）ceo，三極管會被擊穿。（5）集電極最大耗散功率Pcm：指三極管上的實際平均功率應小于此值（Pc=Ic.Uce）

例1：晶體管的Pcm=100mW，Icm=20mA，U（BR）ceo=30V，如果接在Ic=15mA，Uce=20V的電路中，則該管（ ）

A.工作正常 B.被擊穿 C.功耗太大甚至過熱損壞 D.放大能力下降

答案：C 分析：Pc=Ic.Uce=15×20=300mW，因為Pc>Pcm，所以選C。

5 用萬用表判斷三極管的基極和管型。

（1）方法：選用萬用表電阻檔R×100或R×1K檔，用紅黑表筆分別測三極管任意兩引腳間的阻值，若測得某個引腳和其他兩引腳的阻值都很小，則該引腳為三極管的基極。此時，若是黑表筆接該引腳，則為NPN型，若是紅表筆接該引腳，則為PNP型。（2）運用原理：三極管中存在兩個PN結(jié)；萬用表黑表筆接內(nèi)電源的正極。（3）測量阻值看小不看大。

例1：用萬用表R×1K檔測量一只能正常放大的三極管，若用紅表筆接觸一只管腳，黑表筆接觸另兩只管腳時，測得的電阻均較大，則該三極管是（ ）

NPN型 B.PNP型 C.無法確定 D.萬用表檔位選小了

答案：C 分析：本題誤讓學生以為當調(diào)換紅黑表筆時，測量阻值就會變小，誤選A。但在PNP型三極管中，若把紅表筆接發(fā)射極，黑表筆接觸基極和集電極時，兩次測量阻值也會較大。因此無法確定管子管型。此題，只要記住判斷基極和管型時，阻值看小不看大，就很容易x了。

6 用萬用表判斷三極管集電極和發(fā)射極。

（1）方法：在已知基極和管型的基礎上（假定為NPN型）。①假定一個引腳為集電極，另一引腳為發(fā)射極。②用萬用表黑表筆接假定的集電極，紅表筆接假定的發(fā)射級。③用拇指和食指將基極和集電極捏緊（不可短接）。④記錄萬用表指針讀數(shù)。⑤將假定的集電極和發(fā)射極對調(diào)，重復上述測量步驟，再次記錄萬用表指針讀數(shù)。⑥對比兩次測量值，讀數(shù)值較小的一次，黑表筆所接為真正的集電極。

若管型為PNP型，則用紅表筆接假定集電極，測量步驟同上。則讀數(shù)值小的一次紅表筆所接為集電極。

第7篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞：機電控制與PLC；教學過程；項目教學法

作者簡介：徐麗春（1972-），女，貴州遵義人，遵義職業(yè)技術(shù)學院副教授、碩士，研究方向為自動控制、教育管理。

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

文章編號：1001－7518（2012）20－0042－03

《機電控制與PLC》是綜合了機床設備、電氣控制與PLC控制技術(shù)的一門新興科學，是實現(xiàn)機械加工、工業(yè)生產(chǎn)、科學研究以及其它各個領域自動化的重要技術(shù)之一。該新興技術(shù)教學的目的是使學生掌握典型機床加工設備對電氣控制的要求以及傳統(tǒng)機床設備電氣控制特點，并了解傳統(tǒng)機電技術(shù)上的落后，從而采用先進的PLC技術(shù)加以改造和研發(fā)創(chuàng)新；這是一門工學結(jié)合，學用一致，理論緊密聯(lián)系市場實際，能有效培養(yǎng)學生分析和解決生產(chǎn)實際問題的工程實踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的應用技術(shù)。

一、《機電控制與PLC》存在的教學問題

《機電控制與PLC》是機電一體化專業(yè)中的一門重要核心課程，它也是幫助學生考取中級和高級電工職業(yè)資格證書和PLC程序設計師資格證書的核心課程。在各大院校尤其是高職高專院校廣泛開設。但受各種因素的影響目前該課程的教學過程還存在一些問題，主要有以下幾個方面。

（一）內(nèi)容多，生源差、課程教學不盡人意

本門課是由《工廠電氣控制設備》和《PLC應用技術(shù)》這兩門課程組合而成。在我院只有108課時（理論76節(jié)、實踐32節(jié)），內(nèi)容多，單就介紹以日本三菱公司生產(chǎn)的微型PLCFX2N-MR24為例講授PLC基本理論知識和PLC的應用技術(shù)就要完成如下教學內(nèi)容：PLC的概述部分、基本編程元件、步進指令及狀態(tài)編程法、功能指令及PLC應用共六個部分。如果學生能按照教師要求養(yǎng)成課前預習、課后復習的習慣，這些課時勉強也能完成所排的教學任務、但隨著高職招生生源整體素質(zhì)的下滑，再加上本門課是在前期課程《電工電子技術(shù)》、《電機拖動》、《機床加工技術(shù)》的基礎上開展起來的、本身有一定的難度和深度、部分學生前期課程就沒學扎實，導致本課程教學開展不盡人意。

（二）實踐少、形式單、教學效果受影響

經(jīng)過市場調(diào)研，《機電控制與PLC》面向的崗位群主要有：初級崗位：機電設備操作工、初級維修電工、電氣工程制圖員。核心崗位：中、高級維修電工 、PLC程序設計師。拓展崗位：生產(chǎn)管理員、設備銷售員、電氣產(chǎn)品質(zhì)檢員、電器繪圖員、電器銷售員、電氣維修技師。這些崗位都需要學生具有很強的實操能力，傳統(tǒng)的教學大綱，理論課和實驗課的配置比例是3:1，實驗課時太少且實踐裝置大都是實驗臺，實驗臺價格昂貴配置少，每組做實驗的學生都比較多，7-8個一組，導致有的學生只能當旁觀者，實踐過程是學生在教師的安排下通過插接線完成一些驗證型的原理性實驗，大多學生被動學習，實踐形式單一，和工廠里用的電器元件散件安裝接線相去甚遠，不能掌握工廠電氣線路的安裝接線方法、步驟、技巧和技術(shù)要求。學生就業(yè)后不能直接勝任工廠的工作。

二、《機電控制與PLC》教學模式探索與實踐

針對以上在教學過程中出現(xiàn)的問題，筆者認為基于工作任務的項目教學法是解決上述問題的一種新的課程模式，基于項目教學下的《機電控制與PLC》的教學與傳統(tǒng)教學形式今昔對比如下：

而如何在教學過程中踐行這一模式？經(jīng)過多年的教學實踐，筆者在教學過程中做了針對性的改革，主要有以下幾項措施：

（一）整合教材、校企結(jié)合，精心設計和開展教學項目。筆者在深入企業(yè)調(diào)研以后，以企業(yè)真實生產(chǎn)任務為載體，設計教學項目。通過到遵義市瑞安水泥廠、遵義卷煙廠、遵義航天系統(tǒng)536廠、貴陽航天電器廠等企業(yè)進行學習和培訓，以企業(yè)的典型生產(chǎn)過程為載體共同開發(fā)本課程，教學項目完全按照企業(yè)的生產(chǎn)控制、真實的測量環(huán)境來設計具體內(nèi)容，并將相關(guān)企業(yè)的“工藝單”在考慮適合教學的特殊要求后，調(diào)整設計為該專業(yè)項目化的教學單元，以下為筆者在教學過程中開展的部分項目。

第8篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

一、目前現(xiàn)狀

1.教材缺乏系統(tǒng)性，課程交叉內(nèi)容多，特別是專業(yè)課，例如《數(shù)控加工工藝》與《數(shù)控編程》《機械制圖》和《公差與配合》《機械基礎》有大量內(nèi)容重復，課程體系不夠精練，從而使學生的學習效率不高。

2.理論教學與技能訓練脫節(jié)。在以往的教學中，上課老師和實習指導老師分開，上課的老師講工藝和編程，實習老師主要是數(shù)控機床操作訓練，各教各的，理論教學與技能訓練脫節(jié)。

3.現(xiàn)行課程體系有強調(diào)操作而排斥知識的重要性的傾向，學生的學習潛能沒能充分發(fā)揮，基本功不夠扎實，技術(shù)實踐能力較差?，F(xiàn)行課程體系力求在培養(yǎng)操作工，而不利于培養(yǎng)高級一體化應用性人才。

4.實踐教學環(huán)節(jié)脫離工廠真實環(huán)境，一些實踐性強的實驗、實訓設備由于缺乏技能型教師和真實的工廠生產(chǎn)環(huán)境，沒有充分發(fā)揮其培養(yǎng)學生技術(shù)實踐能力的作用。

二、數(shù)控加工專業(yè)一體化課程體系構(gòu)建的基本思路

數(shù)控加工專業(yè)一體化課程體系構(gòu)建的基本原則是：以課程理論為指導，借鑒國內(nèi)外職業(yè)教育課程模式，突出“新、精、實用、高效”的特點，以能力為中心，創(chuàng)建一個知識結(jié)構(gòu)完整，具有應用性、實用性和崗位針對性的課程體系。所謂課程體系的新就是指要反映職業(yè)教育的新理念、反映一體化專業(yè)新技術(shù)；課程體系的精指課程設置簡捷而無冗余；實用指課程設置能滿足職業(yè)崗位的要求；高效指要求學生學習本專業(yè)效率要高。其思路如下：

（一）一體化課程體系應注重基礎，強化基礎課程的應用

將《公差與配合》《機械基礎》《機械制造工藝》《金屬材料與熱處理》等專業(yè)基礎課整合到一起，把《數(shù)控加工工藝》《數(shù)控編程》以及《數(shù)控加工技術(shù)實訓》三門專業(yè)理論與實訓課整合到一起，編制了適合我們教學的校本教材《專業(yè)理論綜合教材》《數(shù)控編程與加工》，正確地解決了學科體系的系統(tǒng)性與生產(chǎn)實踐所需知識綜合性的矛盾，避免了講授知識的重復性。

（二）一體化專業(yè)課程體系應突出學生技術(shù)實踐能力培養(yǎng)

在構(gòu)建課程體系時，存在把能力本位理解為操作本位和把強調(diào)實踐能力的培養(yǎng)理解為反復操作訓練的誤區(qū)。學生見習的多，實習的少，重復的操作訓練多，綜合的技術(shù)實踐少。所以一體化專業(yè)不能僅僅強調(diào)操作技能的培養(yǎng)，應該突出技術(shù)實踐能力的培養(yǎng)，以充分發(fā)揮學生的學習潛能和滿足社會對應用性人才的需要。

（三）改進實驗、實訓的投資方式，充分發(fā)揮其培養(yǎng)學生技術(shù)實踐能力的作用

實踐教學環(huán)節(jié)企業(yè)化，以學校企業(yè)雙贏的方式，將有些實驗室、實訓基地建立在企業(yè)。如是一則為學生創(chuàng)建一個真實的實踐環(huán)境，二則促進地方經(jīng)濟的發(fā)展，三則盤活學校的實驗投資，四則鞏固了“校企結(jié)合”的共同利益基礎。

（四）以“基礎+項目”的模式構(gòu)建一體化專業(yè)課程體系

現(xiàn)行一體化專業(yè)課程體系的結(jié)構(gòu)由公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課和操作訓練四部分組成，該課程體系結(jié)構(gòu)除了削弱了基礎外，課程交叉內(nèi)容多，專業(yè)課程內(nèi)容空泛、針對性不強。鑒此，我們提出了一體化專業(yè)“基礎+項目”的課程模式。基礎課以課堂教學加實驗的形式授課，項目（訓練）是以工作任務為引領，根據(jù)崗位的要求開發(fā)訓練項目，由學生根據(jù)擇業(yè)意向和興趣選擇他所需的項目，從而保證按學生和社會的需要設計教學。如旨在培養(yǎng)數(shù)控車工的數(shù)控車削加工項目應在數(shù)控車床結(jié)構(gòu)認知、數(shù)控車床的維修、車削工藝、車削刀具、夾具、量具和數(shù)控編程與操作等方面都得到訓練。

三、一體化教學的具體實施

1.學生分組。我們采用動態(tài)管理方法，對學生進行分組。在不同的工作任務中，根據(jù)學生的興趣，將學生編入不同小組，比如數(shù)控操作實訓工作任務中，我們共開展了三個興趣小組數(shù)車小組，針對的是對數(shù)車編程技術(shù)有興趣的學生，數(shù)銑小組，針對的是對數(shù)銑編程技術(shù)有興趣的學生：加工中心小組，針對的是部分數(shù)車數(shù)銑學習較好、對加工中心感興趣的學生。編入小組后并不是不能改變，每個學期后，學生根據(jù)自身情況，可以調(diào)整改變加入其他的興趣小組。

2.教學內(nèi)容重組。將教學內(nèi)容分為基礎項目和專業(yè)發(fā)展項目，基礎項目是不論任何專業(yè)發(fā)展方向的學生都必須掌握的內(nèi)容，專業(yè)發(fā)展項目是對某個專業(yè)方面有興趣的學生才要求掌握的內(nèi)容。在吃透培養(yǎng)目標的前提下，我們將任務層層分解，按其包含的基本技能，劃分為三大工作任務：金工實訓工作任務，仿真實訓工作任務，數(shù)控操作實訓工作任務。三大工作任務中，金工實訓任務為基礎任務，模擬實訓項任務和數(shù)控操作實訓任務為專業(yè)發(fā)展任務。具體內(nèi)容包括：

（1）金工實訓工作任務。包括普通鉗工、普通車工，普通銑工實訓任務，金工實訓任務要與技能考證相結(jié)合，突出以車工中級為重點，其它工種及更高級別相接合。

（2）仿真實訓。目標是讓學生掌握數(shù)車、銑、加工中心的基本編程和操作，初步掌握數(shù)控加工藝。主要包括數(shù)控車、銑、加工中心編程基礎、數(shù)控基本操作過程、仿真加工等。

（3）數(shù)控操作實訓工作任務。該任務是所有實訓任務的重點，因此所占用的學時也相應較多，對于數(shù)車、數(shù)銑和加工中心的要求是一致的，即達到在等級工考核所允許的操作時間范圍內(nèi)加工出合格的零件。

3.一體化施教。在一體化教學過程中，把教師的教學目標與學生的學習目標一致化，通過學生完成一項或幾項具體的任務達成教師的教學目標。比如在仿真實訓工作任務中，我們把教學內(nèi)容分成一個個小活動（如外徑粗車、成型加工、孔加工，螺紋加工等）。對每一個活動，我們把學生分成小組，交代任務后，各小組從熟悉圖紙開始，編制加工工藝過程，編程，軟件仿真加工，每小組都完成后，開展班級大討論，各小組組長介紹本組的切削方法，考慮了哪些方面，有什么優(yōu)點，都介紹完了，全班同學投票決定哪一小組工藝最能達到精度要求，編程最簡單，切削最經(jīng)濟。老師最后再作點評，肯定優(yōu)點，指出不足。

4.反饋評價。每次施教之前，教師都會提出本次教學活動的目標，活動結(jié)束之后，教師對每個小組及每位學生在本次活動中的表現(xiàn)給予反饋、總結(jié)、評比，評價包括學生對知識的掌握程度、運用知識解決新問題的能力以及在實際操作中的表現(xiàn)等，注意多褒獎，少貶低，以激發(fā)學生進行下一輪學習的興趣。

四、實施一體化教學的幾點收獲

1.突出了職業(yè)技術(shù)教育的特點。作為中職學校，辦學宗旨決定著學校既不能重理論、輕操作；也不能只抓技術(shù)，不講理論。而應該統(tǒng)籌兼顧地處理好理論學習和技能訓練的關(guān)系，推行一體化教學法。

2.提高了教師的理論水平和操作能力。過去，專業(yè)理論課和實訓課分別由不同教師擔任。往往是專業(yè)理論課教師實際操作能力差而實訓課教師理論水平低。為了做好一體化教學的準備工作，我校有目的地輸送一些理論課教師到北京和深圳、常州等技師學院參加培訓，到南京和蘇州的一些企業(yè)培訓：同時采取一定的措施強化培訓實訓課教師的理論知識，并且將他們安排在一起備課，有目的地開展教學研究，交流經(jīng)驗，探討問題，讓他們知識互補。

3.加強了教材的專業(yè)性。采用一體化教學，我校所編的校本教材是專業(yè)課教材建設的一次大變革，打破了現(xiàn)有的教材體系，加強了專業(yè)性，便于學生學習和掌握。

4.提高了學生的知識水平和實踐能力。通過一體化教學法的實施，從設計零件、繪圖、安排加工藝、選擇刀具、編寫加工程序到程序的輸入、工件的加工，全過程由學生自己來完成，使以前學過的理論知識得到綜合運用，學生在整個實習過程中積極性大大地提高，知識和技能的掌握也更加牢固，畢業(yè)生也得到了社會的普遍歡迎。

五、結(jié)語

培養(yǎng)出基礎扎實、技術(shù)過硬的應用性人才，是社會對職業(yè)教育的客觀要求，為了構(gòu)建“新、精、實用、高效”，以技術(shù)實踐能力為中心，知識結(jié)構(gòu)完整，具有應用性、實用性和崗位針對性的一體化專業(yè)課程體系，“基礎+項目”的課程模式是一個較好的解決方案。

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第9篇：機電一體化的具體內(nèi)容范文

機械設計有別于其他學科，它的實踐性很強，課程的研究對象是常用機構(gòu)和通用零部件，需要同學們對其有一定的感性認識，但是隨著近幾年來高校錄取分數(shù)的下降，生源素質(zhì)呈下降趨勢，絕大多數(shù)的學生具有文化基礎薄弱、學習興趣不高、學習能力不強的特點，在現(xiàn)有的招生制度下各專業(yè)文理科都收，造成學生學習基礎參差不齊，加上在校生且?guī)缀醵际菑膶W校到學校，對各種機械零部件普遍缺乏感性認知的問題，所以在機械設計理論教學前我們先安排同學們進行感性認知實踐，以增強學生的感性認識，如通過組織學生參觀機械原理和零件陳列室、各類機械設備陳列柜、觀看機器工作錄像、常用機構(gòu)的動畫FLASH，到工訓中心現(xiàn)場實地參觀（工訓中心有完整的機械類專業(yè)金工實習所要求的各類機械加工設備）等認知教學，認識具體的零部件、常用機構(gòu)和機器，使學生們清楚知道機器的基本組成要素——機械零件，初步了解機器的組成、結(jié)構(gòu)特點、工作過程及工作原理，使理論與實際對應起來，通過認知實踐增加學生的感性認識，培養(yǎng)他們對機械設計基礎課程學習的興趣，使學生對于學習本科程的具體內(nèi)容及學習方法做到心中有數(shù)。

2實驗教學

在機械設計教學過程中，實驗教學與理論教學具有同等重要的地位。通過實驗，使學生熟悉掌握一些與本課程有關(guān)的實驗設備的原理、使用和調(diào)試，掌握實驗數(shù)據(jù)采集和處理的過程與方法，培養(yǎng)認真細致、一絲不茍的工作作風，提高觀察問題、分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。不斷提高實驗教學效果，確保實驗教學質(zhì)量是機械設計實驗教學改革的重要課題。課題組以“打牢基礎、培養(yǎng)能力、增強素質(zhì)、提高實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為基本要求，以機械設計學科知識平臺為依據(jù)，結(jié)合學校實驗教學條件，并充分考慮學生在基礎、專業(yè)要求、興趣、特長和能力發(fā)揮等方面的差異，對機械設計課程的所有實驗進行了分類和整理，構(gòu)建了一套加強基礎、提倡創(chuàng)新、重在應用，多層次、多模塊、開放性的實驗教學新體系。

（1）盡可能利用好現(xiàn)有實驗條件，鞏固和加強傳統(tǒng)實驗傳統(tǒng)實驗在幫助學生理解機械原理或工作特性方面具有重要的的作用，因此在機械設計實驗教學改革與發(fā)展中依然需保留、鞏固并加強這些實驗項目和內(nèi)容，例如我們保留了《帶傳動性能實驗》、《滾動軸承性能實驗》、《減速器結(jié)構(gòu)裝拆實驗》，這些驗證性實驗會使學生對課堂所學的理論知識有更深刻的認識和理解，為今后研究和創(chuàng)新設計機構(gòu)奠定良好的基礎；保留了《螺栓及螺栓組連接綜合實驗》，綜合實驗使學生掌握機械系統(tǒng)的工作原理、承載特性、影響因素分析方法，有利于培養(yǎng)學生的動手能力、數(shù)據(jù)采集能力、分析與解決問題的綜合能力。

（2）加強創(chuàng)新設計性、綜合性特色實驗建設2011年我校添置了機構(gòu)運動創(chuàng)新設計方案及仿真實驗臺和傳動機構(gòu)綜合實驗臺，有了這種機構(gòu)綜合實驗臺，學生可根據(jù)實驗指導書要求，自行設計和搭建實驗平臺，選擇適當?shù)臉?gòu)件，進行測試分析，有效地開拓了學生的創(chuàng)新思維，提高了學生綜合實踐能力。

（3）課程實驗實行開放性實驗為了增加學生動手能力，課程實驗實行開放性實驗，即學生在實驗課上沒有弄懂的內(nèi)容、沒有完成的實驗，可以隨時補做，直到弄懂為止。本課程的考核方式是做完實驗后才能參加理論考試。

（4）課堂教學與實驗一體化為了更好地與課程的理論教學相配合,我們擬建設一個“機電一體化教室”。該教室為一個多功能教室?？晒W生上課、實驗、專周訓練用。學生在該教室上課可直接觀看到各種實物、模型及仿真運動，同時學生還可以自己做實驗來驗證自己所學的知識。將單班課安排在多功能教室進行，根據(jù)內(nèi)容需要采取多媒體講解、模型演示和實驗操作相結(jié)合的方法，充分利用教學資源，提高教學效果。實驗課教學的設計思想是：在內(nèi)容上必須是傳統(tǒng)實驗與創(chuàng)新實驗的協(xié)同，是認知實驗、驗證實驗、綜合實驗和創(chuàng)新設計實驗的集成。實行開放式的，貫穿學生學習全過程的，從課內(nèi)一般實驗到課外的自主式開放實驗。在實驗的開出形式上將實驗項目分兩個系列：必修與選修，其選修內(nèi)容可讓學生自由選擇，從而鼓勵學生個性自由發(fā)展，并可不拘一格地鼓勵優(yōu)秀學生脫穎而出。通過一些提高型、選修型實驗的開出，極大地激發(fā)了學生的學習熱情。很多學生經(jīng)常在業(yè)余時間來到實驗室學習和鉆研，取得了良好的效果。

3課程設計

課程設計是機械設計課程的最后一個具有綜合性和實踐性的重要教學環(huán)節(jié)，也是高等工科院校機械類專業(yè)學生第一次較全面的設計能力訓練。它不僅是學生獲得知識的重要途徑，而且對培養(yǎng)學生的自學能力、工作態(tài)度、實際工作能力、科學研究能力和創(chuàng)新能力具有十分重要的作用，對實現(xiàn)培養(yǎng)學生的知識、能力、素質(zhì)起著關(guān)鍵的作用。課題組對機械原理課程設計和機械設計課程設計內(nèi)容和選題進行了全面改革，使之由機構(gòu)設計為主轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓹C械整體運動方案設計和整機設計為主。課程設計的選題更接近實際更加豐富多樣，我們將以往集中時間進行課程設計教學改為部分分散然后集中的教學方法，將課題在機械設計課程教學中期就布置下去。這樣，可以使學生隨著機械設計課程的進行以課外作業(yè)的形式逐步完成除裝配圖以外的傳動計算部分、標準件選擇部分，并進行變速箱結(jié)構(gòu)設計的草圖繪制，平時老師利用課間、課后、QQ、視頻等方式進行輔導，最后集中繪制裝配圖、進行答辯，這樣一種漸進式教學過程，學生的基本設計能力的培養(yǎng)會更扎實，在課程設計中鼓勵、引導學生創(chuàng)新設計，旨在幫助學生掌握機械設計的實用技能，為從事相關(guān)技術(shù)工作打下扎實的基礎。

4課外科技活動

將課程建設延伸至第二課堂，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及科研聯(lián)合攻關(guān)的意識。課程組教師不僅注重課堂教學質(zhì)量，而且注重大學生第二課堂的建設和成效，將課程建設以及課堂教學與大學生課外科研課題相結(jié)合（如大學生創(chuàng)新訓練計劃、大學生學科競賽），積極承擔所教課堂大學生課外科研課題的指導教師工作，旨在激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及科研聯(lián)合攻關(guān)的意識。從而實現(xiàn)多層次、多渠道培養(yǎng)學生能力和提高教學質(zhì)量的目的。

結(jié)束語