機電一體化的課程精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇機電一體化的課程，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞:機電一體化;技能競賽;PLC課程;培訓模式

機電一體化項目是高職院校技術競賽中的重點項目，對制造業和工程技術領域有重大影響。機電一體化項目是一個較為綜合的項目，為機械設備奠定了堅實的基礎。該項目包括傳感器檢查、傳感器靈敏度技術檢查、PLC控制技術檢查以及電動機基本控制、頻率和速度。本文著重分析機電一體化技能競賽對PLC課程教學模式的影響。

一、機電一體化競賽的特點與PLC的應用及特點

(一)機電一體化項目競賽的特點。1．標準化和控制的一致性。在機電一體化比賽中，所有選手都將獲得一個指定的有限控制端口表。另外，選手無法在整個比賽操作期間更改此端口表，并且由于端口表已標準化，因此每個完成操作的選手的結果必須一致。區別在于，每個參與者花費在完成一項任務上的時間長短和控制效果的準確性。2．控制功能準確性。在機電一體化競賽中，控制功能準確性高則得分相對較高。為了確保控制功能的正確性，參賽選手必須具有非常強的技術要求，以確保他們能夠準確完成比賽所需的技能標準動作。錯誤的操作過程將直接被判斷為結束，因此錯誤的操作也將失去分數。因此，控制功能的準確性對參賽選手來說非常重要。控制的準確性取決于操作系統的控制程序，以滿足機電一體化競爭性工作條件的要求，并且參與者必須充分利用實況提供的控制核心設備來創建準確的控制程序，然后完成要達到的目標。由此可見，控制功能的準確性是機電一體化競賽的關鍵要素。(二)促進課程體系的建設。目前，教育部根據制造業的發展需要，已經將機電一體化技能大賽作為一個常規賽項，因此各個工科類的職業院校培養了一大批機電一體化“應用型和技能驅動型”的實踐型人才。我校近幾年來，在現代電氣控制系統安裝與調試、自動化生產線的安裝與調試，工業控制、制造單元智能化改造與集成技術、人工智能技術、嵌入式系統開發與應用等多個技能大賽中屢次獲獎，指導老師們不斷總結與分析試題，找到機電類專業培養學生的關鍵核心所在。通過分析與總結經驗，機電一體化類的大賽項目涵蓋了多個不同領域的專業核心課程，將不同知識領域進行了全面的有機結合。根據現有學校教育條件，我校以技能大賽來促進教育教學改革，并組建了具有“扎實理論知識和實踐動手能力”的專職教師隊伍，對機電一體化專業學生確立了明確的實訓目標，即實訓和教育實際上與生產實踐和技術服務相結合，以完成專門的知識學習、專業發展和全面的教育學習。機電一體化技能競賽的設備強調了多學科知識的綜合應用。學校必須根據技能競賽的要求突破學科界限，制定專業教育教學體系，將理論知識、實踐技能和專業素養融為一體，創建新的課程體系。教室設在企業工廠中，課程開發與職業崗位結合在一起，學者與職業員工掛鉤，并建立高度針對性和實用性的課程系統。(三)PLC的應用和特點。1．PLC的應用。PLC是一種用于數字化操作的電子系統，廣泛用于醫療制造業、化學工業、冶金工業等領域。同時，PLC還用于某些品牌的編程軟件領域，主要通過繼電器執行邏輯控制處理。2．PLC的特性。PLC提供了廣泛的應用、強大的功能和易用性。PLC是一種電子系統，旨在工業環境中的應用程序中執行出色的工作，并使用數字進行算術運算。PLC主要采用一種可編程存儲器來控制內部存儲程序的順序。PLC是計時技術中非常重要的存儲。隨著PLC技術的發展，目前大多數微計算機技術已用于對工業控制設備進行邏輯控制。PLC執行與3D處理算法有關的各種任務，包括過濾、特征估計、表面重建、模型擬合和分段以及位置搜索，并且這些處理技術與管線串聯連接，因此整個過程的結構清晰，提高了代碼的簡單性和可重用性。

二、技能競賽對于教學的促進作用

(一)技能競賽對于教師教學的提升和學生學習的促進。1．技術競賽改善了教師教育教學。技術競賽不僅是學生展示自己能力的絕佳平臺，還是教師相互交流的平臺。教師不僅能通過參加競賽或指導學生參加技術競賽來與其他大學競爭，還可以和同類院校進行深入的討論和交流，以幫助教師相互學習，提高個人知識水平，更充分地掌握自動化生產線中的機械和電氣設備。此外，還可以對工業自動化生產線的安裝和接線規格的技術知識有更全面和深入的了解。就完整的機電一體化專業而言，每個專業都是緊密相關的，這種技能競賽使教師能夠擴展自己的知識并使其知識更加廣泛。在教學過程中，可以將知識傳授給學生并提高專業知識。2．技術競賽促進學生學習。大多數傳統的教學模式都是教師講、學生聽的模式，大多數情況下只能通過視頻演示的方式來教給學生練習，而無法實現實際操作。學生只能坐在教室里被動地接受知識，即使在實驗室中，在PLC實驗設備上執行的工作也是模擬實驗任務，因此學生無法將PLC設備與其他真實的輸入和輸出設備結合使用。在實踐中，從長遠來看，學生的長期練習能力下降，而操縱實驗設備的能力也隨之下降。通過技術競賽，學生可以繼續根據競爭任務的要求動腦子思考問題。除了復習和檢索以前的知識之外，還可以更好地理解先前的知識，發現先前學習過程中的漏洞和缺陷，并及時補充先前學習的知識。另外，其還可以鼓勵學生自愿參考書籍和材料，搜索與比賽有關的內容，并尋求老師的幫助。這些措施可以鼓勵學生全面了解機電一體化專業知識，擴大的學生知識領域。(二)通過技能競賽不斷培養學生的競爭意識，促進賽學的良性互動。職業教育的培養目標和競賽的初衷并不是讓極少數的學生來參賽提高技能，職業教育和技能競賽的方向應該是全員化參賽，即“所有專業教師都可以來帶指導競賽，所有學生都可以參加技能大賽”，通過參賽，使職業教育的學生的專業知識、操作技能和個人素質得到很大提高，在畢業參加工作時不僅精通專業技能，而且受到雇主的歡迎。但是，由于參與形式的局限性，只有少數學生能夠代表學校，競爭性項目已被引入到實踐教育中以為所有學生提供競爭性結果。被選入代表學校參加技能大賽的學生，同一個大賽項目組成小組工作模式，即組建一個團隊，團隊成員分工合作。對于機電一體化類的技能大賽，需要團隊成員進行機電設備的安裝和調試、PLC編程和調試等工作，在整個備賽、比賽過程中，潛移默化地引導與教育學生充分合作，培養學生團隊合作意識、大國工匠的職業素養。通過各個技能大賽不同的評分標準來選擇和評估團隊之間的技能，使每個團隊中的成員的學習熱情和責任感得到提高。相反，教師在平時課堂教學過程中通過分組教學能夠發現自己的學生的長處，選擇出在課堂學習中表現出色的學生，同時，技能競賽的參與者可以在實踐教學中扮演教師助手的角色，學生之間的相互指導可以有效提高教育效率，實現競賽的積極互動。(三)增強學生對學習和自學技能的興趣。興趣是可以激發學生熱情和主動性的最好的老師，而機電一體化的專業課程強調實踐，如果偏離實際操作，純理論知識將很無聊。機電一體化類技能競賽項目都有清晰的控制動作要求和直觀的輸出現象，通過實際操作，可以提高學生的學習熱情，增強他們的學習興趣和主動性。以制造單元智能化改造與集成技術技能大賽為例，學生在學習了PLC、電機控制、變頻器、人機界面等專業知識后，可以進行智能制造單元的設備裝配，通過編譯PLC程序，調整變頻器參數等來實現自動控制。人機界面編程和其他操作可在人機界面上獲得控制信號并顯示操作狀態。工業機器人、機械手根據控制要求從倉庫中抓取物料，并用傳送帶將物料釋放。逆變器驅動三相電動機拉動并運行傳送帶，然后推桿將物料推入斜槽。整個系統模擬了一個很小的工業控制情況，學生可以直觀地看到簡化版本的機器人、傳送帶和氣動系統的運行過程。當學生意識到自己設計和編寫的程序可以驅動設備時，他們就會確信自己之前所做的工作。通過一系列任務來培養自我學習技能，有助于提高學習熱情，并從“要我學習”變為“我要學習”，從被督促學習到主動尋找學習材料的計劃。(四)技能競賽對于學生規范意識與團隊精神的培養。1．技術競賽可以培養學生的規范意識。學生成長應在規范的前提下進行，以提高學生的自我修養和素質。在機電集成領域，設備安裝、電線和電線的連接以及電線直徑的選擇都具有非常標準化的要求。根據規格，只有實操后的實驗結果才比較完整。但是，在學生的日常學習實驗中，它們都是模擬練習，因此許多學生沒有注意操作過程的細節來達到實驗效果，因此可以用來改善機電一體化的競爭。2．技能競賽可以培養學生的團隊合作精神。由于一個人的力量無法完成工業化項目，其大多數需要多人的合作，機電一體化競賽也是如此。一個人要完成整個比賽，必須努力工作并學會彼此合作。機電一體化智能競賽的重點是培養學生的團隊合作精神和團隊意識，以及為學生提供標準化意識和學習技能。

三、PLC教學的改革和實踐

(一)最大程度利用實驗室教學及拓展校外實訓基地。1．充分利用實驗室培訓。PLC課程是一門工業化比較強的課程，比其他課程更為實用。學習PLC課程的學生必須了解該課程的基礎知識，并靈活地使用PLC的基本準則。傳統的教學法是課堂教學法，學生是被動適應的，這是培養學生的編程和適應能力的主要障礙。實驗室教學除了使學生具有適應課程編程的能力之外，還將對本課程有更深入的了解。同時，使用實驗室進行教學可增加本課程中教師與學生之間的互動，并改善PLC過程中教師與學生之間的隱性理解。2．將培訓基地擴大到學校以外。PLC主要用于工業領域，是專門為工業環境設計的，是現代工業控制的核心。PLC在大多數行業中也被使用，因為它們提供了廣泛的應用，具有強大的功能和易用性。但是，在PLC的學習過程中，由于學校教育條件的地理位置和基本設備有限，某些作業控制過程只能通過模擬作業來執行。擴大校外PLC一體化實訓基地，可以提高學生的學習動機和主觀性，并且在學生管理過程中可以提供標準和即時的指導，讓學生及時糾正不規范的行為。(二)采用面向任務的培訓和分級培訓模式。1．采用面向任務的培訓模式。將機電一體化競賽添加到PLC課程中時，整個自動化生產線可以分為幾個小工作點，并且老師可以單獨分析這些小工作點并將其引導到與這些工作點相關的相關知識點。為了同時說明，可將學生分成小組，并指導他們進行小組討論。教師還執行小組教學模式，劃分每個小組的工作點，每個小組的工作是相同的。學生根據老師設定的工作要求進行練習，重點關注這些工作要求，并明確小組的目標。例如，學習模式教學模式，可以在一定程度上提高學生學習PLC課程的動力并提高他們的實踐技能。通過競爭進行教育，學生不僅可以通過完成一項任務來掌握競爭性知識和實踐技能，而且還可以增強他們對學習PLC課程的信心和能力。2．采用分級教學模式。目前，每個職業學院的班級都有幾十名學生。學生人數眾多，并且對課堂上老師教的專業內容的接受程度也不一樣，每個人的水平參差不齊。如果教師采用相同的教學內容和教學方法，一些學習水平高的學生將無法發揮自己的優勢，上課時間會稍有浪費，但對于一些學習成績較差的學生來說，如果過高，有些人將無法跟上教室的進度，可能會失去學習熱情。因此可以對學生進行分層訓練，通過實操訓練來提高學生對PLC控制過程的興趣，增加學生的學習興趣和對PLC課程學習的信心，對于動手能力強和編程學習靈活性好的學生可以培養其編程技能。

四、結語

隨著時代的進步和發展，國家對技術人才的需求在增加，應積極促進教學改革，增加高科技人才的培養，實現我國工業流程的進步。特別是工科類的高職院校，如機電一體化、電氣自動化等專業，有必要在傳統教學的基礎上進行改進，以提高學生的實踐技能。

參考文獻:

［1］楊少光．機電一體化設備安裝與調試［M］．南寧:廣西教育出版社，2010．

［2］程磊等．基于學科競賽群的自動化卓越工程師創新教育體系［J］．實驗室研究與探索，2016(6):152-156．

［3］王文慶，沈建東，魏秋月，等．可編程控制器的原理及應用［M］．北京:人民郵電出版社，2014．

［4］楊后川，張瑞．高建設曾勁松西門子S7－200PLC應用100例［M］．北京:北京電子工業出版社，2010．

［5］張艷．一體化教學在《電器與PLC控制技術》課程中的應用［J］．河南機電高等專科學校學報，2007(3):117-118．

篇2

關鍵詞：機電技術應用專業;過程導向;實訓模式

現有的中職機電專業課程體系對學生實踐能力的培養不足，原因在于它沒有很好地分析和研究生產實踐中出現的問題，同企業提出的課題對接不上。由于針對性較差，造成了理論與實踐的脫節。這主要表現在所開設的各門課程獨立縱向成線，缺乏彼此之間應有的溝通，沒有達到教學為了生產實踐服務的目的。同時，由于我們實訓條件有限，實踐環節嚴重不足，使得學生無法在實踐方面達到生產實際的要求。

如何縮小課程體系與生產實際的差距，體現出就業導向的指導思想？筆者認為中職機電專業教育在教學內容上應該注重職業的生產過程和實際的要求，強調專業教學內容與職業崗位需求之間的針對性，以職業崗位的需求來確定教學內容。為此，需要構建起中職機電專業過程導向的實訓教學模式。

一、中職機電一體化專業課程體系

中職機電一體化專業課程體系的建設就是要求我們培養出具有機電一體化全方位的技術應用能力為目標，設計有關基礎知識教育、實踐能力訓練、思想品德的培養等方案。這就要求我們所要傳授的知識內容是不變的，但是我們所講解的步驟發生了變化。我們在安排所學習課程的順序時，不是按照其基本性質和內容來劃分的，而是根據每個學生性格特點的不同來區分的，根據學生應該學到的專業知識、應該具備的基本實踐能力來準備好課程。我們的課程以職業能力的培養為主線，設置了基礎能力的教育、思想素質的培養兩大方向，并以此來安排學生上課的體系。

其中有關思想素質課程可包括思想方面的，然后是基礎文化知識的傳輸，還有身心素質教育等，使得我們的學生能夠得到全方位的各個方面的教育。這種全方位的教育與我們所需要掌握的專業知識有一定的關聯性。我們單單學習課本上的知識，就可以提升學生的基本素質，開闊學生的視野，同時使得學生的思維變得活躍，這些對于學生們以后的積極向上，適應社會有一定的幫助。我們有關思想方面的教育是對學生人格素質的培養，可以為學生將來的發展打下良好的基礎，是一種積累的過程。思想品德教育課程的設立雖然不會立刻見到效果，但是有可能對學生未來的發展提供幫助，是學生的進步的強大推動力。

培養全能職業型人才主要就是以盡可能小的代價來獲取盡可能多的效益，我們主要就是要培養學生在遇到問題的時候能夠知曉怎么做以及知道怎樣才能夠把事情辦得更好。因此，我們對于相關技術方面培養的教育課程就可以根據學生的不同基礎分為不同難度的、不同層次的職業基礎能力教育課程、職業技術應用能力教育課程以及職業技術綜合應用能力教育課程等。在學生的職業技術能力得以提升、經驗得以培養的同時，培養策略決策能力就成為其中的關鍵部分了。

職業基礎能力課程所包括的多數是某一專業最基礎的知識和能力，這是需要我們學生來掌握的、技能能力的訓練就需要嚴格要求規范，在不知不覺中培養良好的職業道德習慣。

職業技術有關能力應用課程就泛指必須在某些實際專業崗位落實能力應用方面的課程。中職院校需要培養應用型人才，使學生能夠熟練應用職業崗位（群）所必需的技巧，同時必須根據崗位與崗位群必需的能力為主線來設置課程。這類課程大多數是技術相對獨立的課程，在教學實際講解過程中需要重點從控制系統觀念的角度把握這些課程之間各種錯綜復雜的聯系，把我們所講的知識的重點和學生的實踐能力統一到一個系統的層面上來，可以由若干的能力訓練組合來組成，實用型人才主要就是靠這一方向課程的講解與實際訓練來加以合成的。這一大類課程的實際應用，各方面的全力配合，能夠培養出具有較強實際動手能力的全能型人才。

職業技術綜合應用方面能力教育課程就是在實際操作過程以及系統掌握的基礎上，將那些不在系統以內的相對獨立的某些職業技術加以系統的應用，控制系統的觀念在這些教學過程中會得以充分的展現，我們可以規劃出多個各個方面的典型的系統來作為學生們的教學對象。比如，典型的某些機電設備的安裝調試、其所產生的故障的診斷與維護、柔性加工生產線的安裝調試、機電故障的診斷與維護等等，通過我們所學到的理論知識與實踐能力的相互配合來大大提高學生的整體掌控能力。從而培養學生從控制系統的角度來發現問題并且解決問題的能力。

二、機電一體化技術專業在工作過程方面的課程開發

機電一體化相關技術專業應用能力課程的體系是在我們工作的過程中，對于各種課程加以篩選，取長補短，在考慮到學生自身、社會、家庭等方面因素的影響的情況下，能夠滿足社會的需求，滿足市場經濟對于我們全能型經濟人才的需求，其主要表現在：

1.必須保證足夠的經驗，能夠掌握牢固的理論知識。不能有知識大于一切的思想負擔。

2.我們所設課程以培養學生的職業操控能力為主，再配合實踐能力的訓練，整體迎合我們課程的安排。

3.按照我們要達到的職業技術能力、實踐操作能力以及綜合能力的測評的整體要求來設計課程的安排。

我們有關職業技能培養新課程的安排完全擺脫了舊式系統的束縛，以全新的理念，全新的標準來要求，其具有以下特點：（1）能夠直接接觸到專業知識，提高了學生對新知識的學習興趣;（2）重視實踐能力的培養，突出專業能力的訓練;（3）對于新知識、新課程更加重視;（4）在我們新標準、新理念安排課程的學習下，我們的全能型專業人才更加優秀。

三、課程考核的原則

關于中職機電課程考核是對于我們學生所學知識、實踐能力的一項指標，適時適量的考核可以檢測學生們的學習成果，還可以從考核中找出學生所存在的問題，對于我們教學方面的改進有很大幫助。

（1）需要從基礎知識入手，充分理解、掌握及合理的運用。

（2）我們要盡量全面地考核，考核的寬度、深度、范圍可以無限地拓展，盡量挖掘出學生的潛能。

（3）我們的答案是不一定的，鼓勵學生充分發揮。

（4）我們的考核制度可以分批、分時，這樣對于學生的進步我們就可以很好地記錄，實施全程化的跟蹤考核。

（5）我們的基本技能考核要求要嚴格，同時鼓勵創新，在熟練掌握基本技巧后加以進步。

每一個學習領域中的項目課程，都是被細化和固化成這樣一種環節：課程的屬性;參考課時、總的學分、課程目標、設計思路;項目的訓練內容;技能考核時的要求;實施建議;教學條件;學習評價等等。由于各個地區的經濟發展水平不一致，而且職業教育的教學成本、教學資源的投入相對比較高，因此，在一些經濟欠發達的地區，實施這些項目教學時，項目產品不可能和實際產品或者服務完全的一致。為了便于項目課程教學的開展，完成機電技術應用專業的學習領域目標要求，還要把教室設計成理想現實一體化所要求達到的實際或者是模擬的機電企業環境，突出機電專業的教室綜合能力的專業功能，充分體現出項目教學法的雙重

需要。

參考文獻：

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論文摘要：取得較好的課程教學效果一直是教學過程追求的目標。本文根據多年機電一體化技術課程的教學體會，提出通過多媒體技術的應用、教學與科研實踐的結合以及布置內容豐富的課外作業等手段來調動學生學習的主動性能更好地完成教學要求，并取得較好的教學效果。

論文關鍵詞：機電一體化技術；教學改革；教學效果

機電一體化技術是一門新型的邊緣技術學科，是農業工程領域的一個新生事物，在我校開設此課程還不足十年的時間。開設此門課程是為了適應當前世界科學技術發展需要，因為機電一體化技術思想己普遍被世人接受和采用，其發展水平在很大程度上反映一個國家的技術經濟實力。

《機電一體化技術》是我校農業機械化及其自動化專業的主干課，課程內容豐富，以機械及電子相關領域的多門課程為基礎，內容抽象又難于理解，具有涉及面廣、實踐性強等特點。作為該門課程的主講教師，本人不斷探討教學方式方法，力爭取得更好的教學效果。

一、多媒體技術的應用大大增強了課堂的教學效果

由于多媒體匯集了文字、圖形、動畫、視頻、聲音、特殊效果等，它能提供多種感官的綜合刺激，包含了無限想象的空間，它不僅改變了學生學習和理解問題的方式，而且逐漸以其直觀、生動的特點和強大的交互功能，彌補了采用傳統教學手段時某些方面表現單調的缺陷，創造出最理想的學習環境，更有利于知識的獲取。

根據《機電一體化技術》課程的特點，制作了多媒體課件，在教學中一改傳統的教學方式中圖表簡單且不精確，視覺效果差的不足，增加了圖片、動畫及視頻等輔助內容，使更生動、形象，活躍了課堂氣氛，充分調動了學生學習的興趣。

例如，在這門課的序言中，介紹機電一體化技術這個比較抽象的概念時，首先讓學生了解什么是機電一體化產品，進而得出生產、制造機電一體化產品過程中用到的各種原理和方法即機電一體化技術。當介紹常用的機電一體化產品時，采用了幾種多媒體技術，如列舉日常生活中的機電一體化產品時，直接在投影屏幕上打出打印機和全自動照相機的圖片；列舉航天航空領域的機電一體化產品時，列出了中國的“神舟五號”載人航天飛機和美國“勇氣”號火星探測車的圖片……；如列舉兒童玩具中會動的機器狗，最尖端的機電一體化產品——機器人，直接插入了相應的影音文件；最后介紹和本專業直接相關的內容我直接把剛完成的科研成果照片播放出來。這些多媒體效果的應用不但使學生一目了然地理解了本門課程要研究的內容，而且極大地激發了學生學習本門課程的興趣。

再如，在序言中為了直觀、生動地說明本門課程的主要內容時，通過機器人這個真實產品的應用實例來具體分析。首先通過機器人下臺階、機器人回答主持人問題、機器人跳舞的錄像分析機器人要完成任一動作都要由構成機器人身體的框架、四肢和機體內的機械系統、完成信息采入的檢測系統、完成信息處理的控制系統、提供動力的伺服系統以及類似于人神經系統的接口協調完成，并很容易得出機電一體化產品主要由機械系統、檢測系統、控制系統、伺服系統和接口設備等五個主要部分構成，進而得出與這五個系統生產、制造直接相關的技術即機械技術、檢測技術、控制技術、伺服技術和接口技術構成了本門課程的主要內容。這樣的輔助手段能極大吸引學生的注意力，這樣的學習和理解過程水到渠成，學習效果事半功倍。

還如，在介紹機械系統中各種機構的工作原理時，如果不采用多媒體形式，許許多多的機構簡圖必須在黑板上手工畫出，由于這些結構圖都比較復雜，手工繪制一方面占用大量的課堂有效時間，另一方面繪制不準確，影響學生對其工作原理的理解，如果通過掃描儀把這些結構圖的圖片直接插入PowerPoint文件中，則可以直接投射在大屏幕上，這樣不但節省了時間，而且與原圖片一致，易于學生理解與掌握。另外，為了形象地說明某些機構的工作原理，如滾珠絲杠副，又插入了相關的動畫資料，動畫模擬不但能徹底改變傳統教學中的憑空想象且難以理解之苦，同時還能充分激發學生學習的主觀能動性，化被動為主動，產生特有教學效果，使學生很快掌握了所學的內容。

總之，采用多媒體教學，使機電一體化技術這樣一門枯燥單調的課程變得生動有趣，易于掌握，取得了很好的教學效果。

二、課堂教學與科研實踐相結合，教學效果明顯

根據該課程的多輪教學體會，很多學生開始興趣很大，但隨著課程的進行，逐漸喪失了興趣，課程學習變成了包袱，最終導致教學效果不理想。究其原因，一方面，由于課程教學內容較多，所以進度較快，學生又缺乏實踐基礎，對內容的理解和掌握存在較大的困難，隨著問題的堆積，喪失了信心；另一方面，傳統的教學方法沒有照顧到課程系統實踐性強的特點，教學實踐大多只針對個別知識點，而教學對象又是沒有任何工程經驗的在校學生，使得本來富于魅力的知識變成了空洞的說教和內容的堆積，學生感到難以致用，喪失了興趣。面對這樣的情況，如何解決學生實踐基礎差的問題，幫助學生深入理解知識、掌握知識，如何讓學生學以致用，始終保持較高的興趣，是課程的難點所在。

高等學校在教學之外還應具備科研和服務社會的功能，科研是高校教學的底蘊，將科研成果和科研項目轉化為教學資源是順理成章的事情。在機電一體化課程教學中引入科研項目和科研成果具有重要的作用和意義。

筆者在機電一體化課程教學中引入真實的科研項目，通常以自己的科研實踐為案例，變抽象為直觀，通過實物樣機來理解復雜的結構及原理。在整個機電一體化技術的教學過程中，無論講述課程的哪一部分內容，都以自己的科研課題“穴盤苗自動移栽機”和“嫁接機器人”為例講解，使抽象的內容變為現實中觸手可及的真實產品，令學生信服，也取得了非常好的教學效果。

比如，講述同步帶的工作原理時，直接把在科研項目中應用的同步帶及帶輪拿到課堂上，通過實物講解，易于理解和掌握。再如，講授步進電機的控制及工作原理時，把可編程邏輯控制器及步進電機拿到實驗教學的課堂上，直接講述它的工作原理及控制過程并現場編制梯形圖。學生見到實物并觀察編程過程后通過親自動手實踐很輕松地掌握了這部分的教學內容。

課堂教學重在理論聯系實際，運用生活中的實例或者科研項目案例，既有助于學生對理論知識的掌握，又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。總之，課堂教學并非是一個獨立的過程，與科研實踐緊密結合會取得事半功倍的教學效果。

三、充分調動學生學習的主動性，布置豐富的課外作業

學生是具有很強可塑性的，適當給學生布置一些自主選題的課外作業，給他們一些學習的“壓力”，他們就會變得主動起來，就會花更多的時間在學習上。根據《機電一體化技術》課程的特點，布置了靈活的課外作業，極大地激發了學生學習的興趣。具體做法如下：

首先，講述“檢測系統”的傳感器時，由于教材永遠趕不上新技術的發展，為調動學生的學習主動性和積極性，筆者布置了“到互聯網和圖書館上查到最近傳感器”的作業，要求不停留在教材提及的內容，越新越好，弄懂其基本原理。最后，每名同學都查到了很多應用在高科技產品上的新型傳感器，使學生掌握了課程基本內容的同時又拓寬了視野。

其次，為使學生更廣泛地了解與專業相關的機電一體化產品，在第一次課就布置了“研究一種農業機器人，掌握其結構和基本工作原理”。這一作業最后是以幻燈片形式展示的，學生找到了幾乎所有的農業機器人，如移栽機器人、嫁接機器人、擠奶機器人、西紅柿采摘機器人、黃瓜收獲機器人等，學生們在分析其結構組成及工作原理的過程中進一步掌握和鞏固了機電一體化技術的主要內容。

篇4

關鍵詞：高職；機電一體化；課程體系

機電一體化技術是建立在機械技術、電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、傳感器與測試技術、電力電子技術、伺服驅動技術、系統總體技術等現代高新技術群體基礎之上的一種高新技術。而高職教育的培養目標是培養與我國社會主義現代化建設要求相適應的，掌握本專業必備的基礎理論和專門知識，具有從事本專業實際工作的全面素質和綜合職業能力，在生產、建設、管理、服務第一線工作的高級技術應用性人才。以學術為中心的學科課程理論來構建高職機電一體化專業的課程體系不符合高職教育的培養目標；“以機為主，機電結合”、“以電為主，機電結合”或“機械課程和電子課程的堆砌”的課程體系，也不能滿足社會對高職機電一體化專業培養規格的要求。為此，探索高職教育教學規律，創新高職機電一體化專業的課程體系，創新機電一體化專業的實踐教學模式，對提高辦學質量，提升學生職業技術能力具有重要意義。

一、 機電一體化專業課程體系存在的不足

通過對重慶部分學校高職機電一體化專業課程體系考察，發現現行高職機電一體化專業課程體系存在以下不足：

（1）一些反映當今新技術的課程沒有納入高職機電一體化專業課程體系，不夠突出使用與課程相關的應用軟件的能力培養，特別是有些公共基礎課和專業基礎課，如數學軟件和CAE軟件等，課程結構還需要進一步完善，使培養出來的學生知識結構更加完整。

（2）課程交叉內容多，特別是專業課，例如《數控加工工藝》與《制造技術基礎》、《數控機床》和《數控技術》、《數控機床維修》和《電氣控制與電機拖動》有大量內容重復，課程體系不夠精練，從而使學生的學習效率不高。

（3）高職機電一體化課程體系，有強調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揮，基本功不夠扎實，技術實踐能力較差。現行課程體系力求在培養操作工，而不利于培養高級機電一體化應用性人才。

（4）實踐教學環節脫離工廠真實環境，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環境，沒有充分發揮其培養學生技術實踐能力的作用。

二、高職機電一體化專業課程體系構建的基本思路

高職機電一體化專業課程體系構建的基本原則是：以課程理論為指導，借鑒國內外職業教育課程模式，突出“新、精、實用、高效”的特點，以能力為中心，創建一個知識結構完整，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教育的新理念、反映機電一體化專業新技術；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崗位的要求；高效指要求學生學習本專業效率要高。其思路如下：

第一， 高職機電一體化專業課程體系應注重基礎，強化基礎課程的應用。隨著科學技

術的發展，給產業工人和技術人員的工作性質帶來了很大的變化，主要表現為：知識型工作大量增大，工作的完成更多的依賴個體的知識、判斷力、問題的解決能力，以及對工作的積極態度，而不是機械、重復的動作技能；固定工作減少，部分時間制工作增加，工作流動加快，更換職業成了非常普通的事情；技術革新造成許多工作合并，使得工作范圍拓寬，在現代工作生活中，同一崗位上的個體相對以前來說要做更多的工作；技術更新速度加快，導致工作類型和工作內容更新速度加快；現代的工作更多地是一種團隊組織的工作，要依靠群體合作來完成，而不是靠個體來完成。工作性質的這些變化要求高職機電一體化專業課程體系的知識結構要新、要完整，有利于再學習能力、轉崗能力培養和滿足學生可持續發展的需要，為此對現行課程作以下調整： “注重基礎，強化應用”，英語和數學由兩學期增加到三學期，增加專業英語、復變函數和積分變換、現代設計方法和現代控制理論課程，強調數學軟件（如MATLAB）的應用； AutoCAD與機械制圖融合，通過AutoCAD為工具進行機械制圖的教學，這樣就不用把AutoCAD單獨設置為一門課程；工程力學和機械設計基礎課程應增加軟件的應用內容（如ANSYS和ADAMS的應用）。

第二， 高職機電一體化專業課程體系應突出學生技術實踐能力培養。在構建高職機電

一體化課程體系時，存在把能力本位理解為操作本位和把強調實踐能力的培養理解為反復操作訓練的誤區。學生見習的多，實習的少，重復的操作訓練多，綜合的技術實踐少。什么是“技術”？技術是一個歷史的范疇。技術最初被看作是勞動者的技巧、技能和操作方法，即人類在生產經驗基礎上獲得的主觀能力，這種看法反映了手工工具時代技術的形象。近代科學興起后，技術主要表現為，依據自然規律，運用一定的手段、方法，特別是以機器的使用為中介，對物料、能量、信息進行轉換或加工，以滿足人類需要的實踐活動。在當代，人們通常把技術定義為：“人類為了滿足社會需要，利用自然規律，在改造和控制自然的實踐中所創造的勞動手段、工藝方法和技術體系的總和” 。技術實踐指的是人們的技術活動，技術實踐能力不僅包括操作能力，還包括技術設計的能力等，關于機電一體化技術不僅包括設備的操作與維修，還應包括設備的機械設計、控制設計以及設備制造技術。所以高職機電一體化專業不能僅僅強調操作技能的培養，應該突出技術實踐能力的培養，以充分發揮學生的學習潛能和滿足社會對應用性人才的需要。

第三，改進實驗、實訓的投資方式，充分發揮其培養學生技術實踐能力的作用。實踐教學環節企業化，以學校企業雙贏的方式，將學校實踐性很強的實驗實訓投資與企業的技術改造相結合，將有些實驗室、實訓基地建立在企業。如果是這樣的話，一則為學生創建一個真實的實踐環境，二則促進地方經濟的發展，三則盤活學校的實驗投資，四則鞏固了“校企結合”的共同利益基礎。

第三， 以“基礎+項目”的模式夠建高職機電一體化專業課程體系。“三段式課程模式”

通常把職業教育課程劃分為公共基礎課、專業基礎課和專業課三類，其中公共基礎課指語文、數學、外語等通用課程；專業基礎課主要是一些由抽象程度較高的專業原理性知識所構成的課程；專業課是由一些較為具體、適用的單項技術的理論知識構成的課程。現行高職機電一體化專業課程體系的結構由公共基礎課、專業基礎課、專業課和操作訓練四部分組成，本質上是弱化了基礎，強化了操作的“三段式課程模式”。該課程體系結構除了削弱了基礎外，課程交叉內容多，專業課程內容空泛、針對性不強。鑒此，我們通過強化基礎，取消專業課，提出了高職機電一體化專業 “基礎+項目”的 課程模式。基礎課旨在培養學生的基本職業素養和基本的專業技術基礎，項目（訓練）旨在培養學生的職業技能和崗位工作能力。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，根據崗位的要求開發訓練項目，由學生根據擇業意向和興趣選擇他（她）所需的項目，從而保證按學生和社會的需要設計教學。項目的選擇以能力為主線，項目的主要來源是職業崗位，一個項目的內容應該涵蓋一個工作崗位所需的基本技術、基本技能要求，如旨在培養數控車工的數控車削加工項目應在數控車床結構認知、數控車床的維修、車削工藝、車削刀具、夾具、量具和數控編程與操作等方面都得到訓練。再如機床設計項目要涵蓋機床制造廠設計崗位的基本技能和技術內容。項目以工作為本位（指在工作現場進行學習）的形式實施，由技師、工程師、專業老師擔任指導教師。

三、高職機電一體化專業課程體系的內容

（1）基礎（學時：共4學期）：基礎英語，專業英語， 高等數學（上、下），線性代數，復變函數及積分變換，法律基礎，小平理論，計算機基礎，機械制圖，工程力學，公差配合，工程材料及熱處理，液壓傳動，機械設計基礎，機械制造基礎，現代設計方法，電工基礎，電子技術基礎，電力電子技術，匯編語言，微機原理與接口技術，傳感器與檢測技術，電氣控制與PLC技術，數控原理與系統，現代控制理論。

（2）項目（學時：共2學期）:數控車削加工，機床設計，數控機床的電氣控制設計，刀具設計，機電一體化產品設計，模具設計等。

培養出基礎扎實、技術過硬的應用性人才，是社會對高等職業教育的客觀要求，為了構建“新、精、實用、高效”，以技術實踐能力為中心，知識結構完整，具有應用性、實用性和崗位針對性的高職機電一體化專業課程體系，“基礎+項目”的 課程模式是一個較好的解決方案。

作者單位：重慶三峽學院應用技術學院

參考文獻：

[1]鐘啟泉.現代課程論[M].上海：上海教育出版社，1989.129-132.

[2]徐小欽.現代科學技術哲學概論[M].重慶: 重慶大學出版社，2000.87-92.

[3]趙卿敏.課程論基礎[M].武漢:華中科技大學出版社, 2004.122-124.

篇5

關鍵詞：高職課程體系工作過程系統化

高職教育的目標是以服務地區經濟發展為宗旨，以就業為導向，為社會培養高技能應用型人才，它與普通高校培養科學研究型人才的目標有著明顯的區別。但是目前在高職教育中還存在許多與實際需要不相符合的地方，因此在我院機電一體化技術專業教學改革中，依托地區裝備制造業發展，以企業崗位需要和典型工作任務為依據，滿足學生職業生涯發展的需求，適應社會經濟發展和技術進步的需要，積極開展構建以任務引領型課程為主體的機電一體化技術課程體系教育改革的探索和實踐。

1 地區裝備制造行業現狀與發展趨勢

我國的經濟高速發展，推動工業有了空前的進步，傳統的機械加工制造業已不適應當前工業發展的需求。隨著我國加入WTO，為了提高企業自身的競爭力，促使企業生產向著高科技高效率的方向發展。在工業領域中，生產設備的自動化程度的演變，是工業控制計算機技術、檢測技術、氣動、液壓、機械及電子技術、電機控制技術以及系統控制技術得到越來越廣泛應用的結果。綜合了信息技術、機械技術、微電子技術、自動控制技術的自動生產系統，數字控制技術已經滲透到了人們生活的方方面面，因此具有綜合技術的新崗位日益增多，對從事該崗位的運行與維護人才有了更高的要求。2008年1-11月，大連機電產品出口104.9億美元，比去年同期增長23.5%，占全市外貿出口比重的47.5%，比同期占比提高了0.2個百分點，機電產品出口企業1622家。

調研表明，大連地區大中型制造企業擁有數控機床、自動化生產線等機電一體化設備的占90%以上，如大連機床集團、華錄電子、一汽集團大連柴油機廠、主營塑鋼門窗的實德集團、制造大型起重及港口設備的大重集團都擁有相關的設備、車間，因此，機電一體化技術專業應用型人才的需求將會更大，要求會更高。這就為機電一體化專業提供了廣闊的生存空間。

城市經濟發展的方向帶動我市產業基地建設的人才需求呈上升趨勢，同時用人單位對人才的需求呈現出專業化和特色化趨勢。專業崗位趨于細化，職位劃分較為詳盡，從總量和增量上看，我市人才需求在全國副省級城市中居于前列，人力資源擁有量在全國50個主要城市中居第15位。隨著我市經濟發展，人才需求呈旺勢增長態勢。在“十一五”期間，全市技能型人才缺口46萬人之多。其中對船舶制造、數控技術、機電設備維修等現代工業技術工種的人才需求量達33萬人左右。

2 社會人才的需求及對職業素質的要求

2.1 人才的需求 通過企業對人才的需求看，對各個工種及職位的需求量是不一樣的，其中需要企業期望學生對機電一體化設備的操作能力與維護的能力要優秀。占到將近42%，說明企業比較歡迎既懂機械又懂電氣的人才，對數控操作、數控編程、CAD繪圖的需求也較大，另外機電類企業對營銷人才的需求也占了一定的比重，有近20%，這幾年隨著經濟的發展，大連作為國家裝備制造業基地和船舶制造業基地，地區機電類企業和機電類產品逐年增加，機電一體化技術專業人才也變得熱俏起來。從調查的情況看，企業對技術主管，品質管理知識等職位都有不同程度的需求，隨著這些企業在發展過程中的不斷壯大，使機電一體化技術人才的去向呈現多元化的趨勢，也不斷向管理層發展。這也就使我們在專業定位時有更大的選擇。

2.2 職業素質的要求 通過調查，我們發現畢業生的綜合素質越來越重要，用人單位往往要求畢業生能夠同時擁有多方面的技能，要求基本功扎實，應用能力較強，能夠團結協作，富于開拓和創新精神，要敬業愛崗，踏實肯干，吃苦耐勞，實際動手能力強，綜合素質高，具有很強的社會競爭力。

3 機電一體化技術專業新型課程體系構建的依據

3.1 高職教育必須以能力培養為核心，為區域經濟發展服務 高職教育人才培養定位，是為社會培養高技能應用型人才，所以在建設過程中必須以科學發展觀為指導，以就業為導向，以能力培養為核心，培養掌握一定專業理論知識，具有較強實踐能力的應用型人才，為區域經濟發展服務。

3.2 高職教育要構建工作過程系統化課程體系 高職教育是以能力培養為核心，所以在構建課程體系時必須打破以知識傳授為主要特征的傳統學科體系，建立以能力培養為主要特征的工作過程系統化課程體系，即在充分調研的基礎上，結合本地區對機電一體化技術專業高職畢業生實際需求，對各種工作任務進行分析，確定各崗位工作任務，根據工作任務確定應具備的職業能力，再由職業能力確定學習領域，并結合人的認識規律和職業成長規律，構建工作過程系統化課程體系。

3.3 高職的教學內容要突出能力培養，依據崗位需求組織教學內容 高職的教學內容要依據崗位需求，以能力培養為核心，突出對學生職業能力的培養。學習情境設計要以典型產品或實際生產項目為載體，以工作任務為中心，理論知識的選取要圍繞完成工作任務的需要進行，并融合相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求，通過教、學、做一體化的方式，使學生在完成具體項目的過程中學習相關理論知識、掌握實踐技能，達到對學生職業能力培養的目的。

4 高職機電一體化技術專業工作過程系統化課程體系構建的探索

4.1 采用工學交替、能力遞進的“三三制”人才培養模式 機電一體化技術專業基于工作過程的課程體系在實施過程中，根據企業的需求，設計了“三階段、三方式”“工學交替、能力遞進”的人才培養模式，即在三年高職教學中，把教學過程分成了“基本技能”、“專業技能”、“綜合應用技能”三個階段；教學組織與實施分別采用“教、學、做一體化教學”、“生產性實訓”、“頂崗實習”三種方式，交叉進行。將相關的職業資格標準有機地融入到課程體系中，實行雙證書制，學生在取得畢業證的同時，還取得相應的電子設備裝接工等職業資格技能等級證書。在注重技能培養的同時，還注重學生的職業規范、職業道德意識和創新能力的培養，達到扎實的首崗勝任能力、較強的崗位適應能力和較好的可持續發展能力培養，形成工學交替、能力遞進的“三三制”人才培養模式。

4.2 深化校企合作，建立“校企合作”雙贏機制 建立集訂單培養、職工培訓、資源共享、技術服務、頂崗實習、課程共建等雙向功能一體的合作機制，使校企雙方在物質與精神層面多層次、全方位深度合作，實現優勢互補、資源共享、互惠互利、共謀發展。開辦了“英特爾實驗班”、“中遠班”和“固特異班”。該機制的建立，改變以往由于缺乏合作的動力機制，企業往往不愿參與高職教育的全過程，高職院校則難以靈活地根據企業變化改革人才培養模式和課程體系現象。