機電一體化專業的認識范文

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關鍵詞：高職；機電一體化專業；工學交替；人才培養模式

機電一體化技術涉及的知識面寬廣，是集機械、電子、信息和管理等諸多學科于一體的新興交叉學科，因此機電一體化專業是一個很寬泛的專業，也可以說是一個大的專業平臺。隨著機電一體化產品市場占有份額的迅速增大，機電一體化技術的重要性已日益為人們所認識，企業對機電一體化人才的需求量也一直呈上升趨勢。從工科類高職院校近些年的招生情況來看，報考機電一體化專業的學生人數居高不下。從歷年的畢業生就業統計情況來看，機電一體化專業的畢業生就業形勢良好。

本文作者在廣泛開展市場調研的基礎上，準確定位機電一體化專業人才培養目標，擬定出“一條主線、二崗融通、三方融合、四階段培養”的工學結合人才培養模式并進行探索實踐，取得了良好效果，體現了特色和創新。

一、機電一體化人才培養模式內涵

機電一體化專業實現“一條主線、二崗融通、三方融合、四階段培養”的工學交替人才培養模式。也就是：以有效職業學習為主線，學員、學徒兩崗融通，政、校、企三方融合，基礎學習、生產實習、專業提升和頂崗實習四階段培養模式。

1.“二崗融通、四階段培養”。我們將整個教學活動分為四個階段，分別是基礎學習階段、生產實習階段、專業提升階段和頂崗實習階段。學生進校后先進行1年半的基礎知識學習和基本技能訓練；然后在合作企業進行為期半年的生產實習；再回到“校中廠”或一體化教室進行專業知識和操作技能的提升；最后在用人單位頂崗實習半年。

學生在學校是學員，在企業是學徒，兩崗融通、工學交替。

2.以有效職業學習為主線。我們所有的教育教學改革都是為了一個目標，就是培養學生的綜合職業能力，奠定可持續發展潛能，實現有效職業學習。具體體現在教學設計和教學實施的過程中力求達到以下要求，分別是基于行動導向的學習、以學生為中心的學習、整體化的學習和自我管理式的學習。

要實現上述目標，就要讓學生在校學習期間系統化地完成一系列典型工作任務，獲得專業知識和工作過程知識，具備一定的工作能力和基本工作經驗。專業課程的內容必須是來源于具體工作實際的、理論與實踐一體化的綜合性學習任務。

基于上述要求，我們開展了基于工作過程的、整體化的職業資格研究。在對企業實踐專家進行問卷調查的基礎上，分析整理出一系列崗位工作任務，繼而召開了企業實踐專家研討會，借鑒他們豐富的職業經歷，尋找出具有代表性的典型工作任務。在此基礎上，我們兼顧工作過程分析、職業資格分析和職業生涯發展，進行教學設計，確定課程體系的基本內容。

我們將機電一體化專業主干課程的課程模式確定為項目課程或者學習領域課程，教學內容均來自企業實際工作中的一個個典型工作任務。

（1）基于行動導向的學習和以學生為中心的學習。行動導向教學強調“思維”和“行動”的統一，這里的行動不僅僅指日常生活中的行動，而是指為達到學習目標而進行的有意識的行為。每一個完整行動過程的起點都是理智的常識性行動，終點都是行動目標與行動成果的比較。

“以學生為中心的學習”意味著在教學活動中，學生是主體，教師的任務是為學生獨立學習起咨詢和輔導作用。但以學生為中心的教學方式一定要遵循因材施教的原則，對于不同階段、不同層次的學生要區別對待。

機電一體化專業的專業課程大多采用項目課程或者學習領域課程作為課程模式。在專業學習初期，學生的專業基礎和自學能力尚不具備，我們就采取行之有效的辦法進行教學過渡，把“學生圍繞學習目標獨立完成學習任務”作為此階段課程教學的一個培養目標。我們采取案例導向、項目訓練的模式進行教學設計和組織教學實施。以工作任務為中心組織教學內容，以邊講邊練、講練結合、師生互動的方式進行案例教學。通過巡回輔導、校正答案、反饋交流實現重難點的突破，讓學生在完成工作任務的過程中完成新知識的學習，實現教學做一體化。然后給出工程項目，引導學生進行項目訓練。

在學習后期，學習基礎和學習能力均有提高，此時我們就放手讓學生圍繞已明確了的學習目標獨立完成學習任務，教師不給予直接幫助，只是為學生獨立學習起咨詢和輔導作用，幫助學生獨立獲得必需的知識并構建自己的知識體系。實現專業知識能力、工作過程能力以及學習方法能力全面發展的教育目標。

（2）整體化的學習和自我管理式的學習。職業教育的整體化學習過程包括：專業知識學習、解決問題的學習、社會合作和交流式學習、情感倫理學習等。機電一體化專業的各課程目標都提出了知識與能力目標，過程與方法目標、社會與交流目標以及情感態度目標。課程內容的選取都是來自工控實際的典型工作任務，并且是以完成整體化工作任務的工作過程為導向、著眼于職業能力和生涯發展進行提煉和轉化的。目的就是促進學生職業能力、職業素養和社會責任心的綜合發展，促進學生的個性發展，奠定在崗遷移的潛在能力。

我們把“實現學生自我管理式的學習”作為機電一體化專業課程教學的最高目標。學生以現實生活和工作情境為基礎，根據自己的需要設定學習目標，選擇學習資源和方法，確定學習進度、時間和地點，并評價自己的學習成果。學生對自己的學習負責，成為學習的主體，教師只是幫助學生更好地管理自己的學習活動。我們相信，只要學生具備了“自我管理式的學習”能力，就拿到了終身學習的金鑰匙，打開了通向成功的大門。

在專業提升階段，我們采取以學生小組合作共同完成實訓項目的方式，即小組學習的方式引導學生學會自我管理式的學習。小組學習的內容可以相同也可以不同，由組長負責安排和分配學習任務，合作完成項目實訓，并進行工作成果總結。

3.政府、學校和企業三方融合。兩崗融通、工學交替，校中廠和廠中校的建立以及職業教育的教育教學改革需要政府、學校和企業的三方融合。

學生各個階段的學習安排在不同地方，即：基礎學習校兩室（教室、實驗室）、生產實習廠中校、專業提升校中廠，畢業實習企業崗。真正實現了校企深度融合，聯合培養機電一體化專業人才。

我們和企業進行深度合作。宜昌森德科技有限公司將數控加工車間建在我們湖北三峽職業技術學院，成為我院的校中廠；國營紅光港口機械廠的裝配車間是我院機電一體化專業的裝配實習車間，是建設在企業里的廠中校。

學校和企業的利益點不同，要實現很好的校企合作，需要政策支持和扶持，學校的專業建設、課程建設改革以及雙師素質的師資隊伍建設也需要政府的經費投入和政策支持。師資隊伍的建設尤其是雙師素質的教學團隊建設更加需要政府的經費投入和企業生產的實踐支持。

二、工學交替人才培養模式的運行效果

我院機電一體化專業工學交替人才培養模式從2006級學生開始實施運行，到現在已運行了四屆，效果很好。從已畢業的情況來看，學生不但專業知識扎實，專業技能熟練，而且綜合能力得到很大提高。因為有過廠中校、校中廠的實習和提升經歷，學生熟悉企業工作流程，具備工作過程知識，知道如何工作，因而跨出校門就能上崗，受到用人單位好評。學生一次性上崗就業率達93%以上。早期的畢業生在企業里表現出很強的消化吸收新知識和接受新任務的能力，他們之中已有人開始向生產管理或者設備調試、維護維修崗位遷移。

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【關鍵詞】社會需求;機電一體化;教學改革

一、社會需求下的機電一體化專業人才培養

近些年來，眾多新型技術不斷涌入到機電一體化領域當中，從而極大提高了機電一體化技術的使用價值與應用規模，并逐漸成為社會發展的主要推動力量。在當前的形勢下，機電一體化技術的不斷應用，也使社會對機電一體化人才求賢若渴，并對人才的專業技能與綜合素質有了更高的要求。而這也使各個高職院校紛紛開始重視機電一體化專業人才的培養，但目前大部分高職院校在機電一體化專業人才培養過程中，只注重理論知識方面的教學，而忽略了對專業人才創新能力、實踐能力的培養，這也造成這些機電一體化專業人才難以適應相應的崗位，更加難以滿足社會對人才培養的要求。因此，為了能夠適應社會需求對機電一體化專業教學的沖擊，培養出更多能夠滿足社會要求的機電一體化專業人才，就必須對機電一體化專業教學進行相應的改革，以此培養出更多的應用型、復合型人才。只有充分認識到教學實踐能力培養的重要性，并充分結合理論知識與實踐技能的結合，才能確保高職院校的機電一體化專業人才培養能夠滿足社會需求。

二、基于社會需求的機電一體化專業教學改革途徑

1.社會需求下的專業設置改革。高職院校要想確保機電一體化專業的人才培養能夠滿足社會需求，就需要先從專業設置上入手，并將培養應用型人才作為核心培養目標，以市場對接作為專業的設置根本。高職院校在對專業設置進行改革時，應將社會需求下的機電一體化人才標準與職業素養進行掌握，并以此作為參考來對機電一體化專業進行定位。此外，高職院校還要充分結合自身的教學優勢來進行特色化的專業設置，以此提高機電一體化專業人才在就業市場中的競爭能力。2.社會需求下的課程體系改革。高職院校在對課程體系進行改革時，要想實現機電一體化專業與社會需求的良好對接，就必須對市場需求形勢下的人才培養需求與崗位技能要求進行充分掌握，以此作為課程體系改革的關鍵，并根據機電一體化專業人才的專業素養層次來進行課程體系改革，在課程體系改革上應分為三個課程類型，分別為專業核心課程、氛圍基礎課程及素質拓展課程，并充分結合專業理論課程的進度與內容來建立實踐性課程。實踐性課程應以幫助學生掌握理論知識的運用與強化自身對理論知識的掌握程度作為戰略定位，當然，在建立實踐性課程時，必須要確保實踐性課程能夠滿足社會對機電一體化專業人才的需求。3.社會需求下的教學過程改革。機電一體化專業作為一門知識內容涵蓋范圍廣、專業綜合性強、實踐性強的一門學科，如果在機電一體化專業教學過程中只重視理念教學的灌輸而忽視了實踐能力的培養，不僅會使學生難以理解機電一體化專業的理論知識，更會影響學生的學習熱情與積極性，從而使教學效果大大降低，更會使其在未來的市場就業中難以滿足社會的需求。因此，高職院校必須要對教學過程進行全面的改革，通過在教學過程中加入實踐性教學，通過多種教學方法與教學工具來提高學生的實踐能力，充分實現學用結合的教學方式，這樣更有利于應用型人才的培養。4.社會需求下的教學計劃改革。機電一體化專業的教學計劃是高職院校對人才培養的前提，在高職院校對機電一體化專業人才培養方向上更是起到重要的指導作用。在社會對機電一體化專業人才極度渴求的形勢下，要想確保機電人才培養能夠適應社會需求，就必須對教學計劃進行改革，通過對社會需求下的崗位能力與人才標準進行分析，以此作為參考來制定教學大綱，并對教材內容及重難點進行充分結合，來不斷完善教學計劃，此外還要建立人才考核體系，以此確保高職院校在機電一體化專業人才培養中能夠有效滿足社會對人才的需求。5.社會需求下的人才培養模式改革。高職院校應對人才培養模式進行改革，通過加強院校與企業的合作，來引導學生進入企業進行生產實踐，以此提高學生的實踐能力，為學生在未來的職業發展中奠定良好的基礎，在對人才培養模式進行改革時，應以多元化作為人才培養模式的發展方向，以教學和實踐相結合的方式來為學生創造更加真實的實踐環境，使其能夠在大量的實踐環節中提高自身的職業能力。此外，通過高職院校與企業合作的方式，不僅能使企業獲得更多人才選擇的機會，還能通過院校資源方面的優勢來提高自身的生產水平，此外還能夠有效解決高職院校在實訓資源方面的匱乏問題。6.社會需求下的師資力量改革。教師是培養機電一體化專業人才的主要力量，只有提高教師的專業能力，才能使機電一體化專業人才的培養能夠滿足社會的需求。因此必須要對師資力量進行改革，高職院校通過建立一支具備過硬素質、教學水平高超的師資隊伍，來進一步加強機電一體化專業的理論與實踐教學結合，不僅能使機電一體化專業人才的培養更加高效，還能使教師獲得更多的社會歷練與學習機會。

作者:田 雨 單位:山東煤炭技師學院

參考文獻：

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關鍵詞：中職；機電一體化；教學

中圖分類號：G71

根據我國中職機電一體化專業對學生培養的目標與要求，我們知道此專業對學生的培養目標是：培養出能夠勝任從事機電一體化設備操作使用的人才，包括對機電一體化設備安裝、調試、使用、維修、維護和管理等，培養層次分為能夠基本勝任工作的初中級技術應用專門人才和高技能、高素質、高應用型高級職業技術人才兩類。對于高級職業技術人才的要求是：要求其不但能夠操作、維護、管理，而且還必須能夠進行設計。如何快速提升這一專業的學生技能與素質，將他們培養成專業素質高、專業技能強的科技型人才，是中職機電一體化專業教師必須面對的課題，本文就此展開探析，首先對現行機電一體化專業教學中存在的問題進行分析，接著就如何更有效地開展機電一體化教學進行分析探討。

一、中職機電一體化教學現狀分析

1、專業課程設置不合理性

針對當前機電一體化專業課程體系的分析，筆者發現課程體系對專業的側重點與聚焦點主要集中在電與機兩個方面，而且兩者分界比較明顯。專業目標要求他們是融為一體的，然而，當前的專業課程設置存在一些過分偏重于機械方面的課程安排，從而偏輕了對電類課程的設置，這與當前“機、電、計算機”三維一體的專業格局極不相稱，從而導致教學與實際脫節，無法很好地配合機電一體化專業設備操作演練教學。為適應社會形勢與專業發展趨勢，筆者認為，有必要對機電一體化教學課程內容進行適度的改革調整，加強電氣控制課程、計算機運用課程等方面的教學，從而將“機、電、計算機”三者提升到同等重要的高度來進行教學。

2、專業課程內容缺乏完整性和標準化

在機電一體化專業的課程教學過程中，幾乎所有操作都是通過手工實踐來進行的，只有極少部分通過自動化編程軟件加以實現，專業課程內容缺乏完整性和標準化，從而必須導致對專業相關的知識掌握不全，不能對相關或相近專業知識做到融會貫通，導致學生對課程內容感到生澀，難以引起他們對課程學習的興趣，甚至讓他們覺得課程內容枯燥無味。對此，從教學效果來看，對提高教學效果極為不利，從對學生綜合素質和長遠發展來看，很難讓學生蘊含更多的潛能去適應日益信息化的現代企業工作環境。針對這種狀況，筆者建議，對目前的專業課程必須進行加以修改完善，使之更能與機電一體化專業教學目標相一致起來。

3、理論原理教學與實踐操作教學相剝離

理論原理教學與實踐操作教學本應融為一體、緊密相聯、密不可分的，“機電一體化”專業特點對理論原理教學與實踐操作教學的要求更高，對理論原理的教學必須引用實踐操作加以形象化和具體化，對于實踐操作教學必須通過理論原來進行指導、驗證和保障。例如：現代國內外的工業企業幾乎都裝備了先進的數據信息傳感設備、數據自動處理分析設備、自動化控制系統等，這些設備和系統技術含量都比較高，對操作和管理其的人員素質要求比較高，不但要求他們必須具有機電一體化專業技術和簡單的操作能力，而且還必須有較高的理論分析能力。然而當前的實際教學，與企業實際情況相差很大，理論原理教學與實踐操作教學相剝離現象嚴重，從而導致學生畢業后很難快速適應工作崗位需要。

二、機電一體化教學探析

1、激發學生學習興趣，引領學生自主學習

我國春秋末期著名的思想家、教育家、儒家學派創始人孔子曾經說過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！笨梢妼W習興趣對教學的重要性，它可以激發學生自主地去研究、分析、挖掘事物的來龍去脈，進而激發人們對事物更深層次的探索，在教學中有了學習興趣，不但可以提高教學質量和效率，而且還可以激勵學生對難題進行攻堅探索，增強他們更好地學好教學內容的自信心。那么，如何更好地激發學生的學習興趣呢？筆者認識，最好的辦法就是讓教學回歸于生活實踐或工作實際，例如：關于教學“三相異步電機變頻調速”的過程中，就可以將我們日常生活中最常見的“變頻空調”引入到課堂，通過其原理和特點來分析普通的與變頻的空調之間的差異，進而指出變頻調速存在哪些優點，從而增長學生的生活物理知識，增進學生學習的積極性和興趣性，進而增強他們學習動力，激勵他們自主學習。

2、注重實踐操作教學課程的場景和任務創設

筆者具體的教學實踐經驗表明，機電一體化專業理論課程與具體專業實踐課程關系相當密切，源于機電一體化專業本身就是理論與實踐并重的專業，因此在具體教學中，當進行設計課程模式時，應采取實踐與理論同步進行教學策略。例如，可以將《金屬材料與熱處理》、《機械制圖》等理論知識的學習與實踐結合起來。而在實踐性課程教學中，必須特別注重實踐操作教學課程的場景和任務創設，將實踐延伸為實訓，并盡可能讓學生在實訓車間進行，將“實習課”與“理論課”有機地結合起來，不再進行嚴格的區分。另外，對于教學課程的考核，也可以改變傳統的筆試定高低的做法，改為筆試成績、操作成績、平時作業成績三者合一的方式進行綜合評分。

3、引入現代化教學手段提高教學質量

如今已經進入了信息化時代，我們的教學手段也應緊跟時代步伐。實踐證明，通過引入多媒體等信息化手段，可以使教學更加形象、直觀、生動，更有利于學生對專業知識和技能的理解和掌握。此外通過構建專業教室、實訓和實驗基地，將一些先進的設備或模擬器材引入其中，可以讓學生在實踐操作中進一步提高理論水平和實踐操控能力。有利于學生加快掌握機電一體化操作技能，有利于學生畢業后快速適應新的工作崗位。

參考文獻：

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由于技術的不斷創新，在各高校的教學實驗室內，一些與實驗有關的硬件設備也應該隨時淘汰或更新，來保證實驗的準確性和安全性。并且，要配全常用的基礎零件及設施來保證綜合性實驗的開展。2.1制定有關實驗室的相關制度為了調動學生對實驗的積極性與熱情，保證設備與零件的充分使用，應該制定有關實驗室的相關制度。如：實驗用品的使用與擺放，實驗室內的衛生與清潔，實驗安全性的有關規定。這樣，實驗人員在遵守相關的實驗室制度的情況下，可以更高效地操作實驗步驟，更安全地進行實驗。2.2針對教學體系開設實驗室學校可以根據學生對課程掌握的不同程度開設實驗室。（1）基礎性實驗室主要是對機械的感知和認識，可進行初步的機械實驗，掌握實驗操作的熟練程度，初步地將理論知識應用到實際中。（2）綜合性實驗室主要是進行機械綜合性實驗，在基礎實驗的基礎上進行綜合性的操作，還可進行機械測試等相關實驗。（3）創新型設計實驗室在學生可以獨立進行綜合性實驗操作的基礎上，學生可在老師的指導下進行自由創作和設計，在創新型設計實驗室中，會提供高端的網絡軟件平臺和先進的實驗器材和設備，以便于學生能夠做出機械輔助設計和創新型設計。通過針對性的實驗室的設立和實驗教學的改革，培養了學生的實際操作能力，由單一的理論基礎到豐富的實驗經驗，調動了學生對機電一體化這一專業的積極性，完成了學生從跟著老師做實驗到可以獨立完成實驗的過渡。逐步形成了培養綜合性技能的實驗教學發法。

2013年3月13日星期三機電一體化最根本的實驗教學目的就是機電一體化系統的設計方法。所以在實驗教學上更多的采用基礎的機械傳動、傳感器來構成實驗平臺。這樣，在基礎的實驗上，還可以進行綜合性的實驗，可以讓學生更好地掌握實驗技巧，更好地達到實驗效果。在機電一體化的實驗教學中，綜合性實驗是最為重要的組成部分，也是比較難掌握的，所以，機電一體化的實驗教學目的還包括對綜合性實驗的熟練掌握。更重要的是，機電一體化是一門操作性比較強的專業，現在的社會需要的是能把理論知識與實際能力相結合的人才，為了更好的培養機電一體化專業人才，我們進行了實驗教學研究的改革與探索，通過對新設備，新技術的研究與探索，制定一套更全面，更新穎的機電一體化實驗教學體系，從而培養新型的專業性人才。

機電一體化實驗教學改革與探索的重要意義

機電一體化近年來在我國是比較熱門的技術型學科，它所涵蓋的內容也非常之廣泛。目前，各個高校和職業性的學校都設有這一課程，目的是為了培養更多的創新型技術性人才。中國現今已經是科技大國，為了與國際接軌，提高科學技術的水平，機電一體化的實驗教學也在不斷的探索與改革之中。機電一體化實驗教學的改革與探索對企業的生產和發展也有重要意義。在經濟全球化的國際大環境中，企業的高端競爭尤為激烈。企業的自主研發產品和創新型產品都來源于創新性的實驗改革與探索，和創新型人才的培養。機電一體化就包含了信息技術和電子技術，就要求較強的實際動手能力和專業的創新型技術性的人才通過對機電一體化的學習，來幫助企業創作新型信息類電子產品，來提高企業在行業內的競爭力和創造力。

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關鍵詞：高職院校；機電一體化；改革；體系

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.272

0 前言

我國的職業院校的培養目標主要以實用型人才的培養為主，而我國的高職院校的機電一體化建設中存在一定的問題，因此需要一定的教學改革。職業院校的人才培養目標，在當前的社會環境下，應該積極從企業的需求出發，以培養適應企業發展的人才為目標，才能使學生能夠在未來的發展中適應企業的需求。但是，目前針對高職院校機電一體化教學中存在的問題，進行合理的改革與體系的構建是非常重要的。所以，筆者主要針對這一問題，提出了積極促進高職院校機電一體化教學改革的措施，分析了教學體系構建的合理意見，從而能夠促進我國高職院校教學改革與發展。

1 當前我國高職院校機電一體化教學的現狀分析

1.1 實習實訓條件的現狀與不足

從目前來看，我國很多高職院校的實訓教訓環節中存在一定的問題。當前一些高職院校的實訓環境有待加強，一些學校中會借助計算機的方式，對實驗現象進行模擬，借助電教錄像的方式讓學生感受到實訓的效果。但是，對于這些手段來說，過于簡單，而且成本比較廉價。因此，應該加強學校與企業之間的合作，促進資源的合理共享，積極構建學校的實驗室，才能促進教育與行業對接的實現。

1.2 復雜而又繁多的課程種類

隨著我國區域經濟的不斷發展，高職院校的機電一體化建設需要更多的專業人才，而且隨之而來，我國很多高職院校中都對機電一體化專業進行設置，以此能夠使院校之間能夠互相借鑒與參考[1]。但是在這一過程中，也出現了一定的問題。如課程內容比較相似，課程類別比較繁多、復雜，而且對用人單位的需求有所忽視。

1.3 存在著模糊的專業定位與培養目標

我國的很多高職院校中，在制定人才培養目標上存在一定問題。盡管從總體來看，各級各類學校呈現出較好的趨勢，但是一些同類別的院校中，在師資水平以及硬件建設上都存在著較大的差異，而且存在著比較相似的培養目標與專業定位等。

2 高職院校機電一體化教學體系結構

對于高職機電一體化的專業教學體系的建設來說，主要是一種生產過程，而且具有一定的崗位技術要求，以實踐能力為目的的體系。這種體系結構有六方面的內容，教學文件、教學目標、教學性質、教學地點、教學層次以及技能特征等。對于實驗、實習訓練來說，主要是一種實踐教學環節的形式，針對崗位的技術要求以及職業的需求等等，具有相互關聯性特征。而對于實驗來說，是服務與課程教學設計的。主要是能夠幫助理論教學的深入，借助實驗的作用，能夠促進學生對理論知識的了解與深化[2]。

對于技能訓練，屬于一種強化訓練形式，主要是強化學生的單項能力，促進學生綜合應用技術能力的提高。職業實踐也是技能訓練的一種，能夠促進學生掌握操作技能與技術能力。特別是是對項目的訓練。作為實訓基地來說，主要是校內實訓為主，這與我國的實際教學情況相吻合。而對于實習來說，屬于最后環節的實踐教學內容，主要幫助學生對專業知識的理解，以及對基本實踐技能的熟悉與掌握等。另外，學生通過學習能夠對自身專業的崗位需求有大致的了解，而且對崗位的專業素質與能力需求有一定的掌握。實習的地點主要是校內或者校外的實習基地等。

最后，對于通用職業能力來說，主要是根據職業生涯來劃分出來的。作為通用職業能力來說，主要是學生應該掌握的以及必須具備的基本技能，還有關于職業方面的素質與能力。例如，外語、計算機的學習等，還有一些基本的能力，如合作能力、溝通與交流能力、獲取信息能力以及組織能力等。主要是對學生針對某種職業崗位的需求而學習的能力與素養等[3]。

3 促進教學改革，構建高職院校機電一體化教學體系的有效策略

3.1 模塊化教學體系的構建

首先，應該積極建立模塊化教學體系。對于機電一體化專業教學，最重要的就是實踐教學方式。不同階段的時間教學對學生具有不同的影響。因此，應該加強對教學環節重要性的明確。把企業中的用人需求作為自身發展的目標，對機電專業人員的專業技能與理論知識等進行積極培訓。在模塊化教學體系中，通過基礎知識的訓練，能夠將學生的專業知識技能進行鞏固，使學生能夠更好地學習到一定的實踐知識經驗，促進學生專業技能的提高[4]。

3.2 構建教學體系的改革模式

3.2.1 加強對教師的專業技能培訓，促進教師素質與能力的提高

在培養教師素質與能力的過程中，可以將教師與管理人員到彼此的工作單位中掛職訓練，促進教師專業實踐能力的提升。其次，應該積極發揮教師的作用，加強與企業的合作，對技術產品進行合理研發，能夠幫助知識理論的完善與發展。另外，可以將績效考核制度建設起來，對優秀的教師與職員進行鼓勵與獎賞，以此能夠促進實踐型教學隊伍的構建。

3.2.2 培養“雙師型”教師隊伍

在高職機電一體化的教學改革中，需要積極構建“雙師型”教師隊伍，積極設計合理的培養計劃，積極發揮專業理論教師與實踐型教師的作用，以此能夠在互相合作中將實訓教學工作完成，加強兩者之間的互動，以此能夠相互學習、共同成長。

3.2.3 積極運用合適的教材

當前職業院校中的教材版本比較繁多，一些職業院校在選擇教材過程中僅僅注重對本科院相類似的教材，為了促進知名度的提高。但是這樣不利于學生的理解，也不能促進學生學習水平的提高。所以，在選擇教材的過程中，應該注重實用性原則，加強理論知識的應用性，以此促進學生能力與水平的提升[5]。有條件的可以結合院校實際，編寫和選用校本教材，提升教材和實際狀態結合的緊密度。

3.3 構建機電理論與實踐的一體化教學

3.3.1 理論課程

對于機電一體化的教學課程體系中，主要有專業理論與技能、基本素質以及綜合創新等等。隨著社會的發展，科學技術的運用，一些新的課程已經融入了較多的新的教學內容。在教學理論課程活動中應該加強活動的訓練，使理論與實踐相互結合起來，以此能夠幫助學生得到理論與實踐能力的提升。而對于當代大學生來說，針對當前的發展趨勢，應該在發展自身專業能力與素養的過程中，還要增強自身的基本素質。良好的基本素質能夠促進學生能力的發展。但是，也需要培養學生的崗位能力等。因此，僅僅將這幾種能力積極融合在一起，才能有效促進學生創新能力的發展。

3.3.2 實訓課程

在高職院校的機電一體化教學過程中，在培養學生理論知識基礎的過程中，需要加強實踐活動的訓練。首先，可以增加一些活動課程。讓學生在具體的實踐課堂活動中，鍛煉自身的實踐能力與水平。其次，應該將實訓中心建設起來，對于建設過程中應該借助校企合作的形式，以此能夠讓學生能夠在學校里進行實踐與學習。針對學校的實習安排，可以每周進行實習的安排。在建設過程中，可以引進專項建設資金，將一體化的教學實驗室建設起來，以此能夠促進學生的學習與能力的發展。其次，可以采取頂崗實習制。在學生離校的最后一年里，學生能夠到企業中進行實習。這樣也能促進校企之間的合作與溝通，還能積極培養學生的實踐能力，在企業中積極鍛煉，以此能夠適應企業對人才的需求。另外，還能促進學生社會適應能力的提高，能夠為學生未來的就業奠定堅實的基礎。在實訓過程中，學生能夠在實踐中獲得一定的認識，通過直觀的教學發展，能夠使學生形成一定的實踐能力，培養自身的綜合能力與素質[6]?？傊ㄟ^理論與實踐的相互結合，可以使學生在未來的就業與發展中擁有一定的優勢，促進學生的全面發展。

3.4 改革實踐教學考核環節

要想促進實踐教學質量的提升，應該在實踐教學過程中積極運用考核方式。首先，可以采取模塊考試的形式，學生完成實習任務后，需要布置學生對實習進行總結與考核，只有考核合格后才能進行專業的實習工作，使學生能夠在不同階段的實習中掌握一定的知識技能。比如，對于鉗工專業的學生來說，在鉗工實習考核成功后，才能實習機床的檢修等。針對表現良好的學生應該鼓勵考取相關的職業資格證書等。另外，可以借助技能大賽的形式。比如，在金工、設備操作等階段的實習結束后，應該在實習達標后，讓學生進行更高級別的技能比賽，以此能夠促進學生實踐能力的有效提升。

4 結論

綜上所述，對于高職院校機電專業的發展來說，在人才的培養方面應該從企業的需求出發，將適應社會發展的合格人才進行實踐能力的培養。隨著近些年來，我國職業院校的發展模式應該做出一定的改革。作為高職院校中，應該從機電企業的實際需求出發，加強學校師資隊伍的建設，培養“雙師型”教師隊伍，以此能夠促進學生實踐能力與理論知識的結合，能夠積極適應企業的發展，也能夠使自身在未來激烈的人才競爭中獲得優勢，為以后的就業奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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【關鍵詞】機電一體化；課堂教學；提高效率；探討

機電一體化教學具有理論性強、知識面廣、實踐性強的特點。因此，我們在機電一體化教學中必須堅持從實際出發,確定教學改革思路、培養目標,深入改革課程體系、教學方法和教學內容,使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。那么，如何提高職高機電一體化教學的效率呢？筆者認為可從以下幾個方面進行探討。

一、改革課程教學內容

1.根據人才培養目標改革教學內容，制定有效性、全面性和操作性強的專業教學計劃。實踐教學的考核應突出職業技能和能力考核，生產線安裝與調試實習和生產線運行與管理實踐教學的考核要有工程技術人員參與。組織學生參加國家有關部門頒發的技術水平等級資格證書考試。

2.根據人才培養目標所設置的課程、編寫課程教學大綱，大綱的內容包括：課程定位和目標、課程內容和基本要求、課程的教學進程和學時分配、課程的實踐環節和學時安排、教材與主要參考書、課程質量標準與成績考核、教學方法（教師的教和學生的學）與教學手段（技術）指南等。

3.機電一體化教學計劃中，各門理論課要整體推進教學內容、教學方法、教學手段（技術）、考試制度的改革，形成協同效應，各主干課程要首先做到。⑴教學內容要緊跟現代科學技術發展水平，部分剛應用的新技術要請應用企業專家來講；⑵教學方法要變單向灌輸為師生協同互動，既改革老師的教授方法，又指導學生改進學習方法和思考方法，重視學生發現問題、分析問題、解決問題的能力；⑶要改革考試制度，采用多種形式，促進學生改變死記硬背的學習方法，讓善于動腦動手解決實際問題的學生脫穎而出。

二、規范課堂教學管理

1.重視教風和學風建設。教風是學風的老師。機電一體化專業的教風應體現在全體教師積極投身改革，開拓創新，敬業愛崗，教書育人，教風端正，工作效率高，效果好。要盡早把學生引導到專業和行業中去，使學生始終關注專業和行業發展變化，激發學生自覺學習的興趣。

2.加強單招教學研究工作。隨著我校單招班級人數的增加及國家大力支持對口單招工作力度，機電一體化辦也逐步將教學工作重心轉移到單招教學研究與管理之中，通過走出去，引進來，虛心學習別人之長處。

3.加強實訓教學管理。緊密聯系高職教育教學改革實際，積極開展職高教育教學研究，特別要在實訓教學上下功夫。本學期在車間以理實一體化教學的班級共有五個，實訓教學的班級共有7個，涉及鉗工、焊工、車工、數控、機械拆裝等工種。對實訓教學計劃、教案及教師教學進度及教學形式進行全程跟蹤，保證實訓教學有效性。

三、改革優化實踐環節

1.實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗,使學生掌握基本實驗儀器的使用,基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。

2.單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等,學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能,參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。

3.綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等,學在實訓中,采用邊教、邊學、邊做的教學方法,通過典型零件數控加工案例引導教學設計,針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案,并在加工現場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認識,以合作完成實訓教學過程。融“理論、示范、練習、反饋”于一體,將“教、學、做”合而為一。

四、實施課程教學評價

1.“教法”與“學法’合一。機電一體化專業課的教學方法是由其自身的專業特點決定的。教師在教學過程中非常注重教學方法的運用，如“講授法”、“談話法”、“程序法”、“實踐法”、“總結歸納法”等等。卻忽視了學生的學法指導，教師作為教學的主要引導者，既要“授之以魚”，更要“授之以漁”，即教師作用不在于傳授知識，而重要是教會學生如何獲取知識，提高他們學習和掌握知識的能力。比如《機械制造基礎》中碳鋼的分類繁多，不易記憶，我們指導學生用表格的形式來“比較學習”，增強記憶力?，F代教育強調能力和素質培養，因此，“教”與“學”之間是否協調是否有利于對學生創造性、思維能力的培養教法改革是否有創新等就顯得尤為重要。

2.“理論”與“實踐”合一。機電專業課不僅理論性強，而且實踐性更強。因此作為機電專業教師必須是“雙師型教師”，即教書是“一把好手”，技能更是“一把能手”。比如，講解《機械制圖》中圓錐部分時，我自制了一個教具——圓錐，把在車床上的制作過程拍成DV，通過PPT的形式讓學生看到在車床上車圓錐的全過程。因此“理論”與“實踐”合一是評價機電一體化專業課教學最基本的條件。

3.“教書”與“育人”合一。職業教育的培養目標是為社會培養“第一線”的“應用型”人才。這就要求我們，在教學的過程中不僅要教好書，還要育好人。機電一體化專業的學生，將來要從事機電行業的生產制造。具有安全隱患多，工作環境臟，工作任務重的特點。所以在專業課教學過程中要注意培養學生職業道德和修養，培養他們適應本專業的能力。比如，《機械制圖》教學過程中，從畫每一個點、每一根線開始，就注意培養學生認真、嚴謹、細致的工作作風，培養良好的職業道德和修養。因此“教書”與“育人”合一是為社會輸送合格人才的重要舉措。

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[關鍵詞]專業建設 行業標準 課程設置 課程標準

新世紀新時代，高職教育規模得到較快發展，人們對高職教育的認識偏見在一步步改變。大趨勢上看，人們的目光從高職教育的規模擴充上轉移到了高職教育的質量上。社會生產需要大量的高技能人才，這已無庸置疑。而今，物欲橫流，人們受著各種思想沖擊，思想迷茫，甚至有人對“太陽是否還會從東方升起”產生懷疑。在高職校園中，有著對“專業學習的作用”、“專業技能的效果”等產生懷疑。此種氛圍下，大力提高教學質量，提高教學效果，提高技能，提高對社會職業崗位的能力適用性，對引導人們對高職教育的信心與信念會起到很好的作用。

另一方面，高職教師們也在感嘆，“一個班有五分之一學好了，有二分之一去學了，就很不錯了”；“高職教學效果太差，簡直在浪費生命，浪費資源”；等等。

以上種種問題，提高技能質量是核心，那么第一要務就是把專業建設搞好，使之更符合職業的特點，符合職業發展與需要規律。

專業建設從外延講，包括專業培養能力的調整、教師隊伍建設、課程建設、教學改革、實踐教學、科研能力等方面，考察專業建設要看支撐條件的建設，包括專業布局，學科梯隊和依托，專業培養的物質條件，專業培養的目標、方案，課程設置和體系，科學研究的水平，跨學科資源整合等。

一、問卷調查的幾個典型數據

2011年5月，對XX學院2009級的模具專業、數控專業、機電一體化專業、機械制造及自動化三二分段近100學生和東莞地區近20家企業進行了問卷調查。現在提取部分數據：

1、您認為當前市場上哪幾類機電專業畢業生比較缺乏：

A.機械設計（37.5%）；B.電氣設計（56.3%）；C.數控加工操作（43.8%）；D.計算機應用；E.工廠生產設備維護（31.25%）；F.樓宇自動化維護（31.25%）；G.汽車維修；H.中央空調維護（12.5%）；I.其它（請說明）

類別 機械設計 電氣設計 數控

加工 計算機應用 工廠生產設備維護 樓宇自動化 汽車維修 中央空調維護 其它

比率 37.5% 56.3% 43.8% 0 31.25% 31.25% 0 12.5% 0

2、您認為相對于貴單位目前要求，機電專業高職畢業生的不足點有：

A.專業知識不夠（50%）；B.動手能力不能滿足需要（50%）；C.人際關系較差；D.其它（請說明） __

3、您認為對高職院校機電專業畢業生以下能力的重要性如何？除此之外，您認為哪此素質或能力也是很重要的

4、從對機電人才需求出發，以下課程的重要性如何，請在1-5個等級對應的選項打“√”

以上數據不加以多說，可以從中看出企業或學生對技能的渴望，或對某些課程的失望。為什么呢？是課程設置不合理？是能力培養不夠？是學生難教？

二、行（職）業標準引領專業建設的方向與內容

1、行（職）業標準是專業建設的指揮棒

專業建設，簡單地說，包括專業目標調整、課程調整、教學改革等。專業培養目標瞄準職業標準，即培養人才具有的能力達到職業要求。此方面內容是關鍵。對行（職）業標準認識不到位，理解不透，那么隨后的專業人才培養方案中的課程設置就會有問題。同時要堅持這一原則，不能因為教師知識結構、教學與實訓設備等原因而使用高職人才的培養蛇形或迂回前進。如果這樣，在校生上課程積極性的缺失，畢業生的埋怨，甚至學校走向倒閉，都是理所當然。課程設置偏規律，那所謂的教學改革也只是為教師個體服務，為榮譽或職稱評定鋪路，甚至可以說是“教師在作秀”。

行（職）業標準是對崗位技能要求的總結歸納，它是對完成某崗位任務所具有能力的預測，具有前瞻性，也就相對穩定又與時俱進，高職專業的發展也應緊隨其后，培養的人才能力也驗證標準或專業能力設置的正確性。

2、歸納行（職）業發展趨勢與范圍，指導高職教育建立適應一定崗位的專業方向

專業（群）是一個較大的概念，如機電一體化專業。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術，目前正向光機電一體化技術方向發展，應用范圍愈來愈廣。若說哪個學校機電一體化技術專業能按這個要求培養人才，那可不得了：要么不是在吹牛就是在忽悠學生。這個范圍是太廣泛了。作為高職學校教育，在作人才培養方案中，目標能力的培養即文案“具有....的能力”有6－8個就行，使教學過程有了主線，有了重心。如此，將復雜的能力要求多的，范圍廣的分解成專業方向，更適合高職學生的教學。專業方向的定位也遵行學校的定位，如為某地區服務和輸送人才。那么專業方向就具有地區特色。說一個學校培養的學生是通才，特別高職學校，那只能說這個專業教學是紙上談兵，專業發展也不可能形成它的特色。另外，專業培養目標也不能太狹窄，要求的能力培養只有那么二三個，只適應幾種崗位。針對性是加強了，但一屆又一屆的畢業生就麻煩了，就業可選擇性就差了。把種種思想融入到機電一體化專業中：建立機電一體化專業的一個方向――自動化生產線安裝與調試方向，符合現代生產發展。有大型和中小型生產線之分，如啤酒灌裝生產線、玩具生產線等和汽車制造生產線、船舶制造生產線等。它們的偏重點是不一樣的。專業建設時，可不能二者兼顧。

三、課程的設置、學時的分配及教師的知識結構調整是專業建設的重點

專業能力培養與方向定位好了，體現此思想的即為具體的課程安排，將各種能力分解到各種具體的課程中去，象學太極拳，它分階段學習，各階段有分解動作，最后連貫，一氣呵成,很具有現實意義。如下圖機電一體化專業自動化生產線安裝與調試方向。

如圖所示，除基礎課程外，專業課程按此圖設置，包括教材的編寫、授課學時與順序等，思路明確、清晰。

四、建立評價體系使專業建設建設成“閉環控制”控制系統

建立評價體系，監控教學效果，是專業建設不可缺失的一環。建立層次式階段式的評價體系，并以3年為周期進行修訂，包括（1）教師教的評價，分二個方面，一是教師的教學內容與課程標準對照的評價；二是教師教的學時分配與進度。（2）實驗實訓頂崗實習等評價。（3）學生學習效果的評價。

專業建設是一個復雜系統工程，需要花時間與精力及學校的大力支持。專業發展是一個學校發展的基本體現，沒有專業的發展就沒有學校的發展。專業建設是學校教研室工作的重心。

參考文獻：

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［關鍵詞］機電一體化系統設計；案例教學；學習興趣；創新能力

當前我國正在實施《中國制造2025》規劃，這對我國工程教育特別是機械工程教育提出了更高的要求，機械裝備制造企業迫切需要具備機、電、控制、信息處理等多學科融合的機電裝備設計制造復合型人才。機電一體化系統設計是機械設計制造及其自動化專業的一門重要專業課，它涉及機械技術、電工電子技術、自動控制技術、檢測技術、計算機信息處理技術等相關技術，是該專業所有專業課中工程性、實踐性、綜合性最強的一門課程，該課程后續的教學環節為畢業設計。機電一體化系統設計課程的任務是在先修課程的基礎上，從系統工程觀點出發，綜合運用各種專業知識，分析機電一體化產品的各組成要素之間的關系，實現機電系統要求的功能。因此，該課程對于學生全面了解和掌握所修其他課程的聯系，建立機電一體化的系統思維體系，培養綜合運用專業知識的能力，具有重要的作用。機電一體化系統設計的教學內容包括機械系統設計、傳感器測試、電機與驅動、微機原理與接口、微型計算機控制等內容。各部分內容之間相對獨立，課程自身的理論體系不突出，缺乏整體感。另外這些教學內容中的有些內容在先修課程機械原理、機械設計、數控技術與數控機床、機械工程測試技術、微機原理與接口、單片機原理與接口、微型控制技術等課程中均有所涉及，極易造成教學內容的重復，給學生一種重復教學的感覺，從而降低學生對本門課程的興趣。針對上述問題，我校在實施機電一體化系統設計教學中，以實現機械、電子、控制、信息等各異技術融合為目標，以實現閉環運動控制系統的伺服性能為出發點，以系統接口設計為主線，以案例教學為教學手段將以上教學內容有機結合，實施案例教學改革。[1][2][3]

一、緒論教學案例設計

緒論部分是機電一體化系統設計課程的關鍵部分，該部分對于學生理解本門的課程的特點和體系結構具有重要的作用，該部分主要突出機電一體化系統的特點、組成、設計方法以及接口等。在教學過程中，我們首先對數控車床與非數控車床兩個案例在結構、功能、優缺點上進行對比，機電設備與非機電設備的區別在于增加了大腦“控制器”和神經“傳感檢測單元”，從而提高了設備的自動化程度、精度和效率等。通過數控機床、機器人、AGV小車、數控雕刻機等案例介紹機電一體化系統的組成部分及各組成部分的功能，強調控制器和傳感檢測單元在機電一體化系統中的作用。另外在講解這部分內容時，突出機電一體化系統各組成部分之間的接口連接，通過機械接口（聯軸器、傳動機構等）、電子電氣接口（A/D、D/A、放大器、光電耦合器）、通信接口（232串行口、USB、以太網接口等）、軟件協議接口（TCP/IP協議、USB協議等）等案例，講解接口在機電一體化系統中運動、能量、信息傳輸變換中的作用，強調機電一體化系統通過接口將各異技術集成在一起，形成特定的功能。在機電一體化技術方向方面，主要強調當前“機械功能電子化，電子功能軟件化”的發展趨勢，通過伺服電機變速代替變速箱，無刷直流電機代替傳統電刷直流電機，電子表代替機械表，電子秤代替機械秤，高能束加工代替刀具切削加工等案例講解機械功能電子化的發展趨勢及帶來的優勢。通過軟件PID控制算法代替硬件PID控制器，可編程控制器PLC代替邏輯繼電器電路，可編程邏輯陣列FPGA代替專用芯片等案例講解硬件功能軟件化的趨勢及優勢。通過以上案例，讓學生深刻認識機電一體化技術的發展方向及帶來的優點。在緒論部分實施案例教學，可以避免相關知識點的填鴨式和說教式教學，使學生對機電一體化系統設計這門課程有一個系統的認識，強化了學生對機電一體化系統組成、功能、設計方法等知識點的認識。

二、機械系統教學案例設計

由于教學對象是機械專業的大四學生，多數學生一看到“機械系統設計”這個標題就感覺這部分沒有新的內容，認為該部分內容是機械設計課程內容的重復，甚至認為這部分內容非常簡單，沒有必要在課堂上講。恰恰相反，機械系統設計是機電一體系統設計中最為關鍵的一部分。因此，在開始講解這部分內容前，應該首先點明機電一體機械系統設計與普通機械設計的區別，提高學生對該部分內容的興趣。在課堂教學中，該部分首先通過如圖1所示的機械一體化系統中典型的閉環控制系統，說明機電一體化產品中的機械系統與非機電一體化產品中的機械系統最大的區別在于：機電一體化產品中的機械系統是微型計算機控制的閉環系統的組成部分，因此在進行機械系統設計時必須要考慮機械系統的結構參數（慣性、剛度、摩擦、阻尼、傳動間隙、固有頻率）對閉環系統伺服性能（快速性、穩定性、準確性）的影響。基于這一區別，展開講解機械系統的結構參數對閉環系統伺服性能的影響，以及如何從機械系統設計的角度提高整個閉環系統的性能。機械系統設計部分的另外一個重要內容是傳動機構設計，通過齒輪傳動案例中的間隙、剛度等對伺服性能的影響，說明在機電一體化系統中應該盡可能縮短傳動鏈，提高閉環伺服系統的性能，并以伺服電機變速代替傳動機構變速、直線電機、力矩電機、電主軸等作為縮短傳動鏈的案例；只有當電機與負載不能匹配的時候才考慮使用傳動鏈進行力矩、速度、轉動慣量的轉換。齒輪傳動鏈設計部分包括最佳傳動比的選擇、傳動級數的選擇、傳動比的分配等，這三部分內容的講解都圍繞提高伺服性能為根本目標，重點講解最小轉動慣量原則、輸出軸轉角誤差最小原則分配傳動比。為了區別機械設計，本部分除重點講解齒輪傳動鏈設計外，還通過數控機床旋轉進給工作臺、A/C軸雙擺角銑頭、機器人關節減速器等案例講解了雙導程蝸桿蝸輪傳動結構、諧波減速器、RV減速器的各自原理以及在機電一體化系統中的應用。

三、計算機測控系統教學案例設計

計算機測量控制系統是機電一體化系統的核心，它負責采集機械部件的運動信息，并與給定值比較，生成運動控制指令。該部分的教學內容在機械工程測試技術、數控技術與數控機床、單片機原理與接口、微機控制技術等課程中均有涉及，因此，在本課程教學中將傳感器、伺服電機、工業控制機結合起來，以工業控制機為中心，以接口為橋梁，將相關內容通過案例整合在一起。首先簡單介紹增量式旋轉編碼器、光柵、感應同步器等位移測量傳感器的位移測量和辨向原理，由于上述傳感器直接輸出相位相差90度的正弦信號，因此隨后重點講解傳感器的接口電路如何對正弦信號處理獲得相位相差90度方波信號，以及如何完成變相細分等功能。在控制電機部分，重點介紹了步進、直流、交流電機的功率驅動電路，如斬波恒流功放電路、PWM原理、SP－WM原理等，比較了三種電機在扭矩和功率輸出特性上的不同點。最后以8051單片機為處理器，使用Proteus軟件設計了教學案例[4][5]，涉及位移傳感器測量接口電路和D/A轉換接口電路，PID數字控制等知識點。

四、機電一體化系統教學案例設計

機電一體化系統是一個機械、電子、控制、信息等各異技術相融合的系統，在機電一體化系統設計課程的最后一章，以電腦刺繡機為設計實例，通過對這一典型機電一體化系統的設計過程，使學生能夠根據設計需求綜合應用機械系統設計、傳感器測試、電機與驅動、微機原理與接口、微型計算機控制等各方面知識來設計一個機電一體化的系統。如圖2所示，刺繡工藝的動作包括繡框在x、y兩個方向的直線往復運動和繡針在z方向的連續上下往復直線運動，通過這兩類運動的配合和刺料機構的作用形成線跡，繡框在x、y兩個方向的移動距離決定了線跡的長度和方向，繡品由線跡的集合構成。繡針在織物上方時，繡框沿x、y兩個方向移動到指定的位置，當繡針自上而下落到織物表面時，繡框停止移動，在刺料機構的作用下即完成一針線跡的動作。根據機電一體化系統的幾個功能要素，電腦刺繡機由微機控制系統（控制與信息處理單元）、移框步進電動機及主軸電動機（驅動與執行單元）、x、y、z三個方向的傳動機構及刺料機構（機械傳動單元）、針桿位置傳感器（傳感檢測單元）、220V單相交流電源（動力單元）、機架（機械結構單元）以及各部分之間的接口組成。由刺繡打版機輸出的刺繡花樣數據保存在電腦刺繡機的EPROM或磁盤中，電腦刺繡機的工作過程如下：控制微機啟動主軸運轉，由刺料機構帶動旋梭和針桿運動，微機從刺繡花樣數據文件中順序讀取每一針的x、y相對位移坐標，根據坐標數據通過兩個電機的協調運轉驅動繡框在平面內進行移動，微機通過讀取針桿位置檢測器的信號使繡框的平面移動與刺料機構的運動相互配合。電腦刺繡機設計參數的計算主要包括x、y、z三個方向運動件的運動參數和動力參數的計算、結構參數計算以及品質參數、環境參數和界面參數的確定。運動參數計算主要包括主軸轉速范圍的確定、繡框位移計算、繡框位移與主軸轉動的運動配合、繡框運動速度計算、主軸轉速計算、x、y步進電動機工作頻率及傳動比計算、移框加速度計算等；動力參數計算主要包括刺料機構驅動功率計算、移框步進電動機驅動力矩計算等；結構參數計算主要指刺繡機工作臺面的長、寬、高三個方向尺寸的計算及機頭頭距的計算；品質參數主要包括系統可靠性、傳動精度等；環境參數包括工作電壓、環境溫度、環境濕度等；界面參數則用于表征機器的人—機對話方式和功能。系統各部分之間通過接口進行連接，主要的接口包括微機系統前向通道與各傳感器模塊的接口以及微機系統后向通道與各功率驅動模塊的接口，各接口通過采用光電隔離技術防止外部模塊對微機系統的回饋干擾以及防止強電信號對微機電源的干擾。盡管電腦刺繡機由微機對刺繡工藝實行全面控制，但刺繡過程會出現斷線、斷針等隨機因素。為保證刺繡工藝的準確進行，系統必須對針桿位置、繡線通斷狀況、繡框極限位置進行實時檢測，因此，系統必須包含繡針布上布下位置檢測、針桿最高位置檢測、斷線檢測、繡框越界檢測等傳感檢測模塊。各傳感器模塊與微機系統前向通道之間需要進行接口設計，另外，微機系統后向通道與電機驅動模塊之間也需要進行接口設計。微機控制系統是電腦刺繡機系統的核心，根據用戶要求和工藝分析，控制微機除完成用戶的基本要求外，還應具備花樣存儲與選擇功能、記憶功能、工作狀態顯示功能、各種進退針功能等功能。微機控制系統設計除滿足上述設計要求外，還應對控制微機的軟硬組成方案進行初步設計。

五、結束語

針對機電一體化系統設計課程工程性、實踐性、綜合性最強的特點，圍繞機械一體化閉環伺服系統的各組成要素，實施案例教學，通過典型案例實現理論教學和實踐教學相結合的教學方法，不但加深了學生對機電一體化系統的理解，而且提高了學生學習興趣、自學能力和創新能力，取得了良好的教學效果。

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篇9

【關鍵詞】機電一體化 實踐課程體系 實踐教學環節

引言

隨著現代化工業生產的不斷發展，由機械技術、計算機控制技術、傳感檢測技術、PLC技術、網絡及通信技術等學科相互滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分[1]。同時，機電一體化技術的內涵也發生了變化，成為利用電子技術、信息技術使機械裝備實現柔性化和智能化的技術[2]。機電一體化專業是培養從事機電一體化設備的使用、維修和技術管理工作的高技能應用型人才。為實現這一人才培養目標必須加強實踐課程體系的優化建設，這是培養合格的技術應用型人才的關鍵。

一、目前機電一體化專業實踐課程體系存在的問題

高職機電專業的實踐教學效果不理想，學生實際動手能力不高，不能很好滿足企業對高技能型人才的需求，很難適應當前高職教育的培養目標。具體分析原因如下：

（一）實驗、實訓教學條件落后，實踐訓練水平有待提高

各高職院校雖具備一些專業基礎課、專業課的實驗條件，但基本上都是以驗證性、演示性為主，很少具有本專業的綜合性、設計性實驗，缺乏融合機、電與計算機控制為一體的大型綜合性實驗，教學實訓設施也大大落后于當今企業，實踐訓練水平不高，應采用與企業合作等方式盡快提升層次。

（二）適應新技術發展的實踐課程體系有待構建

目前的機電一體化專業實踐課程體系，明顯偏重于機械方面，這與當前該專業所處于的“機、電、計算機”三足鼎立的實際格局很不適應[3]。因此，在實踐課程體系構建時應突出電氣控制、計算機應用的地位。

（三）體現當代工業發展水平的專業教材有待突破

高職院校目前所采用的機電一體化專業教材大多沒有充分體現出現代機電行業的發展水平，內容落后，不能及時反映新理論、新技術、新工藝、新裝備、新材料，與高職技術應用性人才的培養目標不相適應。且各門課程之間相互獨立，相關知識未能有機地滲透和融合在一起。

（四）“雙師型”教師隊伍力量薄弱

高職機電一體化專業真正“雙師型”教師比例仍很低，專業理論教師不能指導實訓教學，實訓教師基礎理論薄弱，不能講授專業理論課的現象還較普遍。因此必須采取加強培訓或從企業聘任兼職教師等途徑加以解決。

二、機電一體化專業實踐教學體系優化建設的思路

實踐教學的目標應緊緊圍繞以崗位要求的職業能力培養為核心，以工作過程中的實踐活動為主線，設置實踐教學課程，構建基于“理論、實踐一體化”“教、學、做一體化”的實踐教學模式，以“以工作任務為載體、以工作過程為導向”構建實踐教學體系。采取分層次分階段的遞進方式進行實踐教學，即將機電一體化專業各專門化方向的實踐教學目標分解到四個學期即四個階段，并制定各階段的實踐教學任務。

三、機電一體化專業實踐教學體系優化建設的方案

實踐教學體系依存于人才培養方案，離開了人才培養方案來構建實踐教學體系，實踐教學體系無疑將成為無源之水。機電一體化專業是培養從事機電一體化設備的安裝、使用、維修和技術管理工作的高級技術應用型專門人才。以機械零件的加工生產、機電設備控制電路的安裝、調試與維修、自動化生產線的安裝、調試與維護、數控機床操作、編程、維護、機電設備液壓與氣動控制、機電產品技術服務與營銷等為典型工作崗位和專業技術能力為基礎，以工作任務為課程設置和內容選擇的參照點，開發了專業人才培養方案，并以此為依據構建了由基本技能訓練―專業技能訓練―實際工作崗位綜合訓練―職業崗位培養的四級實踐教學體系，并將理論知識融于實踐教學中，體現了理論為實踐教學的服務。整個內容體系的優化方案見圖1。

四、實踐教學環節的具體實施

從人才培養模式的科學特點和社會發展需要出發，將實踐教學環節分為課堂教學訓練、校內實訓、校外實習等。通過合理配置，將實踐教學的目標和任務具體落實到各個實踐教學環節中，讓學生在實踐教學中掌握必備的、完整的、系統的技能和技術。

（一）課堂教學訓練

課堂教學訓練包括現場教學、案例分析等形式。通過多種形式的課堂訓練，培養學生對知識的運用能力和人文素質的提高。一體化實踐教學體系是以實踐教學目標為依據，按照職業活動的特點和要求整合實踐教學內容，合并或撤銷重復性實驗，適當增加綜合性、設計性實訓，以便于學生畢業后在生產單位“上手”快，縮短“磨合期”。

（二）校內實訓

校內實訓是便于學生一邊學理論，一邊從事應用實踐，提高學生動手能力必不可少的環節。學生通過校內實訓，受到最基本的工程技術和操作技能方面的訓練。如針對機電一體化技術專業高職學生的技能標準要求，我院把該專業校內實訓按照每個學期的綜合工作任務分解為電工電子技術專項實訓、電機與拖動技術專項實訓、PLC技術專項實訓、單片機原理及應用專項實訓、維修電工專項實訓以及數控機床零件加工專項實訓等。實訓內容按專項實訓標準和指導書要求進行，根據實訓的實際情況，可以就某一技術或操作在集中時間內進行反復訓練，直至掌握（如維修電工的配盤等）。通過校內實訓既有利于學生對理論知識的理解，也對機電設備的生產流程及科學管理等有了必要的認識，使學生在校學習期間就及早進入職業角色，接觸實踐，了解生產，掌握一定的專業技能，為校外實習奠定了堅實的基礎。

（三）頂崗實習

我院采取2.5年在校學習，0.5年到企業頂崗實習，校企雙方共同承擔教學任務。目前我院11級機電一體化專業有140名學生在2013年12月至2014年6月期間，分別到索凌電氣有限公司、 鄭州格力空調有限公司、青島海爾有限公司等多家與我院簽訂了校企合作的單位進行頂崗實習。通過校外頂崗實習，學生對企事業單位的現代化設備、生產技術與科學管理等有了必要的了解和掌握，把理論與實踐有機結合起來，為縮短從學校到社會的適應期打下良好基礎，也為學院的專業建設和教學改革積累了寶貴的經驗。

（四）實踐教學環節與職業資格證書的考試相結合

為了保證實踐教學的效果，要進一步加強校內實踐教學環節建設，提高實踐教學環節的比重，把實踐教學環節與職業資格證書的考試結合起來。在實踐教學過程中，一要強調教學內容和素材盡可能來自生產第一線，創造工程實際環境，讓學生直接參與工程實踐項目；二要強調學生創新思維、創新能力與工程實際能力的培養，使實踐教學體系更完備、更科學、更有利于學生技術應用能力的培養和適用性、競爭力的提高。

結束語

本文通過合理配置，構建了以就業為導向、以綜合職業能力為主線，將各實踐教學環節進行整體設計，建立了與理論教學既相互聯系又相對獨立的實踐教學體系。將實踐教學的目標和任務具體落實到五個實踐教學環節中，讓學生在實踐教學中掌握必備的、完整的、系統的技能和技術。

【參考文獻】

[1]周琴.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].機械，2010（7）：64- 66.

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關鍵詞： 《機電裝調技術》精品課程 教材建設 課程內容

為切實推進教育創新，深化教學改革，促進現代信息技術在教學中的應用，共享優質教學資源，進一步促進教授上講臺，全面提高教育教學質量，造就數以千萬計的專門人才和一大批拔尖創新人才，提升我國高等教育的綜合實力和國際競爭能力，精品課程建設工作刻不容緩。精品課程建設是一項綜合系統工程，主要包括六方面內容：教學隊伍建設、教學內容建設、教材建設、實驗建設、機制建設，以及教學方法和手段建設，實現優質教學資源共享等。精品課程建設的核心是解決好課程內容建設問題。因此，開發具有職業教育特色的校本教材，選擇既能滿足就業導向的崗位需求，又有助于學生職業生涯的發展的課程內容，成了精品課程建設的重中之重。

《機電裝調技術》課程是機電一體化技術專業的一門專業核心課程。根據機電一體化專業人才培養目標、崗位需求和本課程在專業課程中的作用，本課程定位為：是集傳感器技術、液壓與氣壓傳動技術、可編程控制技術、典型自動化設備安裝和調試為一體的理論實踐一體化綜合課程。作為機電一體化技術人才培養方案中的專業核心課程，它繼《電工技術》、《電子技術》、《工廠電氣控制》等課程的基本理論及專門方法，圍繞機電一體化技術專業人才培養目標來展開教學，重在培養學生機械、電子、氣、液壓等技術在機電一體化設備中應用的能力，同時掌握自動化控制方面的知識及機電一體化設備的安裝、調試、運行、檢測和維修等專業技能，養成愛崗敬業、刻苦學習、開拓創新、團結協作的職業素養；要求學生在已有的電氣、電子等課程的基礎上學習本課程。因此，對五年制高職機電一體化專業教育而言，《機電裝調技術》課程建設的狀況，對整個專業建設及專業人才培養起著決定性作用，是任何其他專業課程都無法替代的。為達成培養目標，課程內容的選擇尤其值得研究。

首先，課程內容的確定，必須滿足就業導向的崗位技術或技術領域需要，要有助于學生在整個職業生涯中謀求個性發展所需的態度、能力和知識，要符合人的認識規律和教學規律的課程教學內容的銜接與配合?，F代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡，以及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分?？萍嫉陌l展對機電一體化專業的學生有了更高的要求。即要求學生不僅掌握基本技術知識，而且具備相應的實踐技能和較強的實際工作能力，擁有維護與管理自動化生產線的基本能力，真正具有較高的綜合技能及素質。

本課程教學內容以PLC控制為主線，根據行業企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求,主要選取實現機電一體化控制的主體內容，將傳感器技術、液壓與氣壓傳動結合具體的控制對象，完成機械手、機器人、電動機、自動流水線的裝配與調試。這些內容一方面具有較強的崗位針對性和適用性，另一方面為學生能力的可持續發展奠定基礎。在遵循學生職業能力培養基本規律的基礎上，以機電一體化控制工作任務及工作過程為依據，來整合教學內容。其中傳感器與檢測技術是自動監測控制系統信息獲取、信息轉換、信號處理的主要途徑；液壓與氣壓傳動技術是一種基本的傳動形式,無論是機械制造、模具、數控，還是自動化都有廣泛的實際應用價值；可編程序邏輯控制器（簡稱PLC）廣泛用于機械系統、生產流水線及過程工業的自動控制領域。而在自動控制系統中，傳感器是信息獲取的源頭，液壓氣壓結合機械傳動知識作為傳動的手段，以PLC為控制方法進行機電一體化電氣控制綜合學習及訓練，通過對控制系統的實際安裝、調試、運行，使學生能夠獨立解決簡單的工程實際問題，培養綜合控制技能，提高綜合職業能力及素質，培養創新型高技能機電人才。所以，本課程以七大項目為載體來組織教學實施。

其次，課程內容的選擇必須有科學性和適應性。以項目三機械手的控制中的模塊二“PLC控制的機械手功能的實現”為例來進一步研究。

每次課都應把提高學生的專業技術應用能力和綜合素質作為重點，每一門專業課程的教學都應是為學生打開一扇門，讓他們看到門里有著各種精彩的、有趣的、有用的東西，讓他們將來在工作中一旦用到就會愿意去學、主動去學，不會害怕去學。所以每個項目不能只以教得多、教得深為目標，而應以學生學得多為目標。選擇這個模塊能達成的目標為以下幾點。

知識目標：理解順序功能圖的繪制方法；理解根據順序功能圖編寫控制程序的原理。

能力目標：基本掌握順序功能圖的繪制方法；能夠根據順序功能圖進行控制程序的編寫；能進行氣動機械手的拆裝和調試。

情感目標：通過完成機械手動作控制提高自信心，培養對本課程的學習興趣；通過小組合作完成控制要求提高協作和交流能力。

在必要的理論知識和專業技能準備的基礎上，我們應采用理實一體化教學方法，通過工作任務布置、知識講授（教師講解和學生共同討論相結合）、操作練習、鞏固與拓展（針對理解較快的學生）等教學實施過程，再加以多元化的考核評價方法，使終結性評價與過程性評價相結合，個體評價與小組評價相結合，理論學習評價與技能評價相結合，突出考試的診斷性和發展，就能順利地完成本課程的教學實施，很好地達成教學目標。

精品課程建設的目的，是要倡導教學方法的改革和現代化教育技術手段的運用，鼓勵使用優秀教材，提高實踐教學質量，發揮學生的主動性和積極性，培養學生的科學探索精神和創新能力。《機電裝調技術》作為機電一體化技術專業的主干課程，經過幾年的建設，在教學內容、教學手段、教學方法、學生綜合實踐能力和綜合素質培養等方面取得了一定的成果。教學改革是永無止境的，在反復實踐的基礎上，課程的內容將會根據需要得以進一步完善，課程組的老師應繼續努力，鞏固已取得的成果，不斷進行新的探索，為培養適應時代、適應區域經濟發展且具有本專業特色的高技能應用型人才作出貢獻。

參考文獻：

［1］應智國.論專業群建設與高職院校的核心競爭力［J］.教育與職業，2006，（10）.