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篇1
中圖分類號：
G4
文獻標識碼：A
文章編號：1672-3198（2014）04-0148-01
1 機電一體化技術課程性質及培養目標
機電一體化技術是機械設計制造及其自動化專業的專業核心課程。該課程從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域、機電一體化系統的構成、典型產品分析、機電一體化系統的設計等內容。使學生了解和掌握機電一體化的重要實質及機電一體化設計的理論和方法；能綜合這些技術進行機電一體化產品的分析、設計與開發。
2 機電一體化技術傳統教材的內容體系
一個典型的機電一體化系統，應包含以下五大基本要素：機械本體、動力與驅動部分、執行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機電一體化是多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程，其主要相關技術可以歸納為六個方面，即機械技術、傳感檢測技術、信息處理技術、自動控制技術、伺服驅動技術和系統總體技術。
機電一體化傳統教材正是按照以上機電一體化的五大組成要素或六大關鍵技術而構建內容體系的，其典型內容體系如表1所示。
表2所示的內容體系，全書圍繞機床工作臺的驅動這一大項目，以進給傳動機械系統、工作臺單片機控制系統、數據采集系統、步進電動機的環形分配系統四個分項目分散于對應章節內容的最后一節，通過四個分項目來串接整個教學內容，并在最后一章列舉了其它機電一體化項目教學案例。表2所示的內容體系將子項目和章節內容融為一體、有機結合，既實現了項目式教學模式導向的目標，又不失傳統教材的嚴謹性和完整性。學生在學習各章節并完成相應子項目的過程中均要考慮對總項目“機床工作臺驅動”這一系統的影響，由此使學生形成從“系統”的角度考慮問題的思想，而“系統論”正是“機電一體化”的精髓所在。
在編寫項目式教材的過程中，除了考慮要兼顧知識體系的完整性，還要考慮所選項目的針對性和難易程度。
4 增設“小欄目”體現教材的特色和亮點
小欄目是以“豆腐塊”的形式置于章節的前面、后面或穿插在章節內容中間，并以不同于正文的字體或字號來表達。例如，開辟一些實踐性、經驗性和工程性較強的欄目，如“工程背景”、“選用思維”、“應用點評”、“工程案例”等，以引導學生培養工程意識；也可增加如“知識目標”、“小結”、“延伸閱讀”、“學習方法”等欄目，一方面可以方便學生自學，另一方面可體現相關技術應用的最新成果、研究的前沿熱點等，增強教材的可讀性和趣味性。
5 項目式教材改革舉措
將傳統教材和項目式教材內容體系對比分析如表3所示。
由表3可見，一本理想的機電一體化項目式教材除了要體現項目式教學模式的導向外，還應完整傳達機電一體化的知識體系，所選項目要具備典型性、難易適中，與機電一體化相關技術有機融合。同時，可通過增設的小欄目的方式，以引導學生培養工程意識、增強可讀性、趣味性、方便自學等。
參考文獻
[1]徐航，徐九南.機電一體化技術基礎[M].北京：北京理工大學出版社，2010.
篇2
一體化技能訓練內容設計理念和思路
（一）訓練內容設計的理念
以電子技術應用專業教學大綱為根據，以培養學生實踐技能為主線，以電子技術應用專業職業崗位的技能需求為依據，以國家技能鑒定標準為參照，對課程內容進行整合，將課程內容模塊化、層次化，采用項目引導、任務驅動的教學模式，實行“做中學，學中做”，將實訓與理論教學有機結合，實現“教學做”一體化訓練模式，解決學生知識、技能素質協調發展問題。
本課題研究堅持以學生為主體、以能力為本位、把提高學生職業技能培養放在首位，做到既為學生后續課程服務，又能直接為學生今后從事電氣產品的裝配與調試、電氣設備的操作與維護等技術技能和職業崗位的能力培養創造必要的條件。
（二）訓練內容設計的思路
訓練內容設計思路如圖1所示。
現狀分析 課程組成員首先到企業調研，向企業人力資源部門了解企業總體崗位和電子技術應用專業涵蓋的崗位。對車間主管進行訪談，了解電子技術應用專業人才成長經歷以及在企業總體技術的地位和作用。與涉及電子技術應用專業崗位的一線組長進行交談，了解他們的工作任務、崗位要求等。對操作工進行訪談，了解中職畢業生目前所面臨的問題和解決這些問題的途徑和方法，了解典型工作崗位、工作任務、任職要求、工作過程、所需的知識技能和能力。
培養目標分析 根據調研情況，掌握企業對本專業的崗位需求及崗位要求，把電子技術應用專業劃分為三個培養方向，即電子整機裝配方向、維修電工方向、家電維修方向。
教材分析 一體化訓練要有與專業相配套的教材。傳統的教材一般都強調理論的全面性和系統性，很難適應中職一體化訓練需要。因此，編寫相配套的一體化教材是進行一體化訓練的根本。根據調研結果，將各方向的教學內容整合，將其模塊化、層次化，共分基本知識和基本技能、專項技能、綜合技能三個模塊。每個模塊的內容具有階段性、先進性、實用性。模塊之間具有連續性、層次性、完整性。
確定教學目標 根據完成上述學習項目所需知識、職業能力、素質要求，確定出每個學習項目的教學目標。
教學組織 以完成學習項目所需的知識和能力作為每個學習項目主要學習的知識和主要培養的能力，確定教學實施方案，并結合現代職業教育理論，選擇教學方式與教學方法。
教學實踐 編制教案、講義等各種教學資料，實施基于以“項目引導，任務驅動”的教學法。
評估反饋 通過學生成績評定，檢驗課程體系優劣。
一體化教學內容的設計
通過市場調查、企業用工情況及專業技術人員崗位能力要求，確定電子技術應用專業的培養方向。根據每個專業培養方向的專業技能要求，確定該專業的課程設置。然后，將開設的課程內容按科學性、合理性、實用性、適時性的原則進行整合。
（一）“3323”模式
第一個“3” 根據學生基本技能掌握情況及每個學生的興趣、特長，將電子技術應用專業劃分為三個培養方向，即電子整機裝配方向、維修電工方向、家電維修方向。
第二個“3” 將每個培養方向的專業內容劃分為三個模塊，即基本知識、基本技能模塊，專項技能模塊，綜合技能模塊。
第三個“2” 指每個模塊的教學內容都采用“項目引導，任務驅動”的教學方法。項目導入是將工程實踐項目貫穿于教學的始終，用項目和任務進行新知識的引入，激發學生學習動力；任務驅動是在教學過程中，根據項目總體要求，以完成一個個具體的任務為線索，把教學內容巧妙地隱含在每個任務之中，讓學生自己提出問題，并經過思考和教師的點撥，自己解決問題。項目和任務的設置與工作、生活情境緊密相連，或是直接來源于工作和生活情境，或是對工作、生活情境的改造、提煉，使得項目和任務與當前的學習內容緊密相連，學生完成任務后，即可獲得相應的知識和技能，并能應用到實踐中去。例如，在進行“直流穩壓電源的制作與調試”項目訓練中，設計如下任務：（1）識讀直流穩壓電源電路的工作原理。通過該任務培養學生分析電路圖原理的能力，并熟悉本項目所需元器件的種類、數量，為下一任務的完成打下基礎。（2）選擇元器件并對其性能進行測試。在測試中培養學生對電子元器件識別、檢測的能力，更要進一步提高學生的應用能力，要記憶常用典型應用電路，及所使用元器件的典型參數，這是間接經驗的積累。（3）依照電路圖裝配電路。通過電路的裝配，鍛煉學生的焊接技術，鞏固學生對焊接工藝、電路安裝工藝的理解。（4）分析直流穩壓電路的工作過程與原理。該任務是讓學生掌握分析常用典型功能電路的思路和方法，培養深入識讀電子電路圖的能力。這里區別于“電子線路”課程的重在原理的分析與計算之處，更是要學會對常用電子電路的定性分析，能分析工作過程中元器件電參數的狀態變化，與元器件的作用，為形成檢測、調試和排除電路故障的專業能力奠定基礎。（5）電路的測試。這是針對具體電路的檢測與分析，不僅是熟悉常用電子儀器儀表的操作與使用，更是通過分析電路、使用單元功能性電路，激發興趣、培養應用知識與技能的過程。（6）裝配制作直流穩壓電路板。這是電子產品裝配工基本技能的訓練，通過該任務的訓練，使學生掌握電子電路的制作的一般流程和方法，形成電子產品裝配工的基本技能。（7）測試、調試電路板。這是無線電調試工必備的基本技能，可以培養調試、排除電路故障的高級能力，培養學生綜合應用處理實際問題能力，形成無線電調試工的基本技能。（8）制作電路板的實際應用。這是讓學生將制作的電路板應用到實際電路中，是學習成果的實際應用環節，培養學生應用知識解決實際問題的能力，不僅加深學生對電路功能的理解，還可以對所學知識與技能加以集成，或者對現有電路進行改進與革新，產生創新的業績，是培養創新、創業人才的有效教學手段。
第四個“3” 將一體化內容定位為三個標識。以掌握基本知識、基本技能為基礎（畢業資格），以培養專業技能能力為指向（技能型），以培養專業崗位職業能力為標志（職業資格），從低端定位（取得畢業證書）向高端定位發展（專業技能證書、職業資格證書）。
（二）模塊的基本結構與特點
模塊的基本結構 根據確立的專業教學培養方向，考慮生源素質參差不齊的實際，結合各培養方向對專業技能的要求，把教學內容劃分為三個模塊，每個模塊又由若干個子模塊，每個子模塊又由若干項目組成，其結構如表1所示。
模塊的特點 （1）突出知識與能力、技能與知識培養。知識的掌握是形成能力不可缺少的前提，而能力的大小又影響著知識的掌握。理論實踐一體化技能訓練把傳授知識與發展能力有機結合在一起，使學生成為有知識和有智慧的一代新人。技能是通過訓練而獲得的順利完成某種工作任務的動作方式和動作系統，而“項目引導，任務驅動”的教學法緊緊圍繞專業教學培養目標，強調在傳授知識、操作技能的基礎上培養學生的職業能力。（2）縱向有層次。三個模塊教學內容實現三層遞進，由淺入深，由簡至繁，循序漸進。即由基本技能訓練 專項技能訓練 綜合技能訓練。（3）橫向有交叉。打破學科系統編排課程內容，以典型職業活動內容為線索，以課題為中心，將涉及的各門學科知識編排在一起，不同學科的知識不再是孤立的，而是有機結合在一起，便于培養學生分析問題、解決問題的能力。例如，在進行電子技術的焊接訓練時，除訓練電烙鐵的使用方法、焊接的基本要領、焊點的質量外，還將電子產品安裝工藝要求一起進行訓練。（4）模塊內容與“三證”緊密相連。基本知識、基本技能與畢業證相連，專項技能與專業技能證相連，綜合技能與職業資格證相連。（5）突出實踐性和先進性。模塊教學內容結合生產實際，注重將生產實踐中普遍應用的新知識、新技術、新工藝、新材料技術的內容充實到教學中來，使學生在學校既能學習到扎實的基本功，又能了解到先進生產技術的應用水平，確保學生學到知識、技能及培養起來的職業能力就是當前生產實踐中所需要的。（6）強化技能教學。打破多年來重理論、輕技能培養的傳統，樹立專業理論知識教學為技能訓練教學服務，為職業能力培養服務的新觀念。加大技能教學內容比重，對于理論知識強干弱枝，以“必需、夠用”為度，學生在操作技能訓練中體驗印證理論知識，使理論知識易于理解和吸收；注重理論知識對實際操作技能訓練發揮指導作用。
參考文獻：
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篇3
文章編號：1671-489X（2013）21-0139-03
機電一體化課程是一門以精密機械技術為基礎，綜合電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術為一體并應用到實際中去的高技術學科，是機械工業發展的必然方向。為了適應科學技術的高層次發展，緊跟國際化科技的潮流，河南機電高等專科學校機電專業在初創時期，特別強調“機電一體化技術”課程模塊的設置與教學，并且對于這種側重于實踐應用和變化較快的課程內容，為了能夠及時跟蹤學科的前沿發展，使得學生的學習更具有時效性，還把它設置為機電一體化創新設計課程，并且選擇北京理工大學長期從事機電技術學科教學和研究的張建民教授撰寫，高等教育出版社出版的《機電一體化系統設計》一書作為教材，借以促進機電一體化技術課程教學中學生學習興趣的激勵和教學教法的出新。
1 “機電一體化技術”教學課程的定位
把“機電一體化技術”課程設置為模塊化教學課程，不僅因為它是“機械制造及自動化”專業課程體系中的主干專業課程，而且對于這種機電一體化屬性的課程內容，學生有興趣和渴望掌握相關領域前沿應用的攝取能力，使其有助于今后的學習并及時為就業和機電產品開發應用服務。在前期的相關課程教學中，學生對“機電技術類”課程踴躍選修，“全國大學生機械電子設計競賽”連年參與人數在百人左右，足以表明學生的這種興趣和渴望。
“機電一體化技術”課程作為機械技術與微電子技術的新興交叉學科，融合了機械技術、電子技術、信息技術等多種學科的技術基礎，體現了“以機為主、以電為用、機電有機結合”的原則。因而，“機電一體化技術”課程的教學內容，也要涵蓋機電技術領域的全部技術基礎分支，使學生全面了解相關學科知識內容，綜觀機電一體化技術發展的必然趨勢。《機電一體化系統設計》一書被認為是國內機電技術學科領域具有代表性的經典論著之一，并在國內許多本科類及高職高專類學校被用作教材或教學參考書。其具有較強的先進性、實用性和權威性，具備了如上各個技術分支的理論基礎，內容豐富、深入淺出、層次清晰、理論與應用并重，能夠將現代機電技術的原理、技術與應用有機結合，良好地引導學生對新知識的渴求。
《機電一體化系統設計》一書除了書本的課程內容之外，還包括相關文獻參考資料電子版以及網絡鏈接學習材料的CD-ROM光盤，為學生提供了一個廣泛的學習空間。作為“機電一體化技術”課程教學的教材，它在提供了知識點齊全、難易度適中的課程內容的同時，還為教學和學習提供了機電產品的設計實例，利于在教與學互動過程中進行實踐應用的檢驗和對機電產品設計的理解，獲得有益的教學效果。
為此，確定“機電一體化技術”課程教學的基本目標定位：通過相關學科知識的學習和掌握，營造師生交流互動的實踐應用設計環境，促使學生系統了解機電技術學科知識，掌握機電一體化產品系統設計方法，鍛煉提高學生“機電有機結合”的實際應用能力。
2 實踐討論教學模式的采用
實施機電一體化技術專業課程的實踐互動模塊討論式教學，不僅能夠使學生在整體把握專業知識的同時獲得理論與實踐的互動理解，鍛煉和提高機電一體化產品設計的系統化思維及應用能力，還將反過來促進學生對先進學科知識的興趣和追求。
機電一體化技術教學就是要營造一種實踐學習及系統應用專業知識的環境和氛圍，但是它應該完全不同于全實驗的專業課程授課。當前，一些教師的實踐互動模塊討論式教學并未起到實際效果，不僅有教師教學方式的缺陷，還有學生自主探究學習方式應用的不足。因而，在這種實踐綜合應用專業知識課程的教學中采用“侵入式”授課，勢必造成學生對專業知識的思維理解滯后以及對知識點整體鏈接思維的障礙，從而影響師生課堂上的交流互動，無法達到促進學生積極學習的目的。為此，必須采用“實踐互動模塊討論化”的方法，充分利用校內機電實驗設備，有序地為學生設置實踐互動模塊討論式的教學環境，針對機電一體化產品功能模塊授課，達到學生對專業課程的逐步接受適應和學習主導性的穩步完成。
“實踐互動模塊討論化”的機電一體化技術教學就是教育者努力創設互動性、參與性的教學氛圍，讓學生“浸泡”于機電一體化技術應用的環境里，潛移默化地提高學生理論應用于實踐的系統思維整合能力。為此，在“機電一體化技術”課程教學中，首先堅持采用教材中的系統知識點，在機電一體化產品為背景的環境中以教材中機電一體化系統設計實例方法及結合科研成果構建學生的學習環境，從而否定了采用課堂講義灌輸式授課的原始方法。在教學過程中，不僅利用教材內容模塊式編輯課程教學課件，采用理論知識與實物對照的講解并設定互動討論式交流，還發揮多媒體教學手段的作用，配備了動畫及音頻的實例演示教學內容，隨時提問和討論知識難點。為了達到與課堂教學的統一，延續課堂教學內容效果，每次課后的習題作業要求學生針對機電一體化實例分組設計完成；并且實驗課程內容采用案例式介紹，實驗報告要求結合科研成果討論解決方案有所創新。最后采用理論閉卷考試（占總成績的60%）、課程設計（占總成績的30%）和平時討論的參與程度（占總成績的10%）三者結合考核，作為最終成績。同時，鼓勵學生參加機電產品創新設計大賽各種活動，獲獎人員的課程設計設定為優秀（90分以上），使得學生對整個課程內容的學習都處于積極主動之中。
通過這種教學方式，試圖培養學生在學習和應用機電一體化技術中了解和掌握如何“用機電一體化系統的設計原理與方法去設計改造機電一體化產品”，并進一步過渡到利用“以機為主、以電為用、機電有機結合的系統思維解決實際問題”。學生通過對專業技術知識的豐富和機電產品設計應用和改造能力的提高，將獲得機電結合型高素質的綜合發展，成為具備走向國際、放眼全球的科技人才。
3 機電一體化教學資源的廣泛挖掘
“機電一體化技術”課程涉及機電技術各個分支學科的原理、技術與應用，每個分支學科都是世界現代高科技領域的一個縮影。根據“機電一體化技術”課程的這一高科技現代化特點，廣泛挖掘利用其教學資源，促進學生技術知識的獵取和實踐能力的鍛煉。
首先，“案例教學”的網絡資源利用。把具有重要學習意義的一些機電技術的原理、設計方法等進行課程模塊劃分，如劃分為機械系統部件模塊、機電執行元件模塊、機電微機控制模塊、機電元部件特性模塊、機電結合設計及改造模塊等，作為課程內容的講述內容，要求學生利用網絡搜索工具，充分進行相關預備知識內容的檢索和復習，并通過機電一體化技術應用案例的檢索，獲取、對比并介紹、討論相關設計案例，深入理解機電一體化系統各要素的聯系。通過這種學習過程的熏陶，學生不僅深入地理解和復習相關的課程知識，還將對課程內容產生濃厚興趣，激發后續繼續學習的潛力。
其次，實踐實驗教學利用。目前，“機電一體化技術”的一些課程內容，已經廣泛應用于各類機電產品中，并且，一些課程內容還是機電技術知識在實際機電類產品中的擴展應用。如數控機床、工業機器人、照相機、蘋果手機、自動打卡機等，更是反映了機電技術的跨學科延伸。因而，充分利用校內實驗教學課程資源的數控加工中心及各類機電一體化實驗設備，結合機電一體化技術在實際生活中的應用實例，為學生提供豐富的機電一體化技術學習參考，將能使學生獲得更為廣泛的學習空間和開闊的知識視野。
再者，結合企業實際進行機電產品的設計改造應用。現代機電技術的發展，導致機電產品革新換代很快。為此，積極聯系當地機電企業，實地考察企業需求，為學生營造企業環境條件，參與企業機電產品的創新設計過程。學生以畢業設計方式進行機電一體化產品的系統設計，教師進行難點指導，以此達到機電一體化系統設計整合思維的訓練和機電一體化技術的實際應用。
4 問題與建議
通過“機電一體化技術”課程實踐互動模塊討論式教學的初步實踐、學生學習的測試以及實踐設計考核，證明學生機電一體化專業知識的運用能力的提高。但是，要達到“用機電一體化系統的設計原理與方法去設計改造機電一體化產品”，還需要教師的悉心輔導；利用“以機為主、以電為用、機電有機結合的系統思維設計機電類產品”則需要更長久的鍛煉。并且，機電一體化技術的實踐互動模塊討論式教學也顯示了一些需要解決的問題。
投入時間多、花費精力大，是學生機電一體化專業課程學習中普遍反映的問題。在教師完成大量的機電一體化技術教學備課任務之后，學生就將面臨對大量機電一體化教學材料的學習過程，預習、復習以及運用機電一體化技術對問題和實驗報告的撰寫，都將耗用學生大量的學習時間。同時，其他課程學習的時間分配又將影響本課程的時間投入，似乎成為一個難以解決的矛盾。因此，實施機電一體化課程教學，必須要求學生加強基礎專業知識的學習，鋪墊好前期知識儲備這一關；同時，考慮到學生的差異，還要采用循序漸進的方法，在課程的初期階段加大相關基礎知識間聯系的介紹比率，隨著課程的進行逐漸加大機電一體化技術應用和學生主導的比例，不斷實施、改進和提高。無論如何，依據教材是必須的。
有必要進行機電一體化教學課程的系列化建設，為其教學提供更為廣泛的實踐培養環境。要使學生具備高素質的知識能力，獲得勇于競爭的意識和潛能，適應未來走向世界的發展需求，必須有充分廣泛的實踐應用氛圍的熏陶。“機械制造及其自動化”專業課程體系中有著許多高科技信息化的課程內容，為了達到培養高素質多技能的科技人才的目的，不但要改進和完善“機電一體化系統設計”課程的教學內容、方法和手段，還要進行系列化的機電一體化技術教學課程建設，為學生提供更為長期廣泛的機電一體化教學條件和學習環境。只有使學生處于良好持久的機電一體化技術環境氛圍中，才能浸染成長為機電有機結合的科技后備力量。
我國高等院校的機電一體化技術教學實踐獲得許多教育工作者的肯定，但是一些理性的分析也指出了需改進的地方。無論如何，只有認識到機電一體化技術教學的長期性，堅持不懈地探索和實踐，才能創造該教學的良好環境和條件，克服和改進其缺陷與不足，實現培養機電一體化科技人才的目的。
參考文獻
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篇4
1.2部分教學內容與生產實際脫離
一方面，在機電一體化的專業課程的教學過程中，選用的大部分都是高學歷低經驗的專職教育教學工作者，這部分機電一體化的專業課程教師自身就沒有實踐另一方面，雖選用的有具備實踐經驗的來自企業的專業課程教師，但學校中又沒有與之所具備的實用機能相對接的課程，能讓教師對實用性技能進行講解，最終課堂教學內容還是以理論知識作為重點。理論與實際脫離，學生的學習動力受挫的同時也不能為社會培養出高水準的應用型人才。
1.3傳統的教學結構已經不能適應
社會的發展機電一體化的專業技術在不斷的革新中，而傳統的學科結構大都不是圍繞學生的就業方向和社會需求來設置的，這就導致了學生在學習了主要以知識結構來設置的機電一體化專業課程后，只掌握了一些理論知識，卻不具備獨自實際操作的能力。傳統的機電一體化課程還存在著新技術沒被納入到教學結構中，而已有的教學結構中出現諸多的知識內容重復的問題。從上述描述的我國機電一體化的專業課程中存在的一些問題，可以看出，當下，必須將培養專業人才的目標放在首位，突破傳統教學模式和教學內容的束縛，果斷摒棄那些華而不實的理論知識，對機電一體化的專業課程進行改革，以期為社會培養出一批有用的技術實用型人才。
2機電一體化專業課程的教學改革
2.1從教學內容上對課程進行改革
針對機電一體化的專業課程存在的問題，首先是對教學內容的改革完善。專業課程自然要以專業知識技能的獲取為中心，緊抓機電專業所具備的特點，以理論知識夠用為標準，少講多練，將知識和技能的學力融入到實踐教學環節中。同時加大實踐教學的教學力度，將提升學生的獨自分析問題和解決問題的能力作為教學的重點，并規范學生的實踐操作，使之更接近企業對機電產品的生產標準。對于有內容交叉重復較多的課程，可以通過對幾個課程內容脈絡的梳理和整合，將之融入成一門條理性和綜合性更強的課程。對常用到的理論知識進行精講，以實踐操作為主，讓學生在機電一體化的專業實踐課程中通過自己的親手操作融會貫通所學的理論知識，提升自己對知識技能的應用能力。而對于另外一些內容復雜且內容脈絡繁雜的課程可進行科學的拆分，一方面幫助學生更容易掌握理解這部分知識，另一方面也是為了加大實際操作課的課時。使理論和實際在這種高效的理論知識的學習和實踐操作中更加緊密有機的結合起來。
2.2從教學方法上對課程進行改革
將教、學、做有機結合來進行機電一體化專業課程的教學。依照目前的機電一體化的專業課程的教學來看，其教學方式依舊沿用的是傳統的灌輸式教學方式。教師是課堂教學的中心，學生只是被動的坐在原位聽教師所教授的知識，沒有進行自主探究和合作學習的意識和機會。大量的時間都被沒有進入實用階段的理論知識所占據，這樣實際操作的時間就少了，學生的實際操作能力差。針對這種情況，在確定了新時期的新的教學目標后，對機電一體化專業課程的教學手段和教學方法進行進一步的改革，將教師教和同學緊密聯系起來并進一步融入到由教師指導的實踐操作中，以保證一個高效的學習效率和較好的教學質量。這種方法對于學生鞏固所學知識、提升自主操作能力也大有裨益。與普通的專業學科相比，機電一體化專業課程的學習對于學習的過程更為注重。原因在于學生有關機電一體化專業的知識和技能都是在機電一體化專業課程的學習過程中獲取的。因此，在機電一體化的專業課程的教學方法改革中，可以將合作學習的方法作為一種新的教學方式融入到機電一體化的專業課程的教學中。合作學習為學生之間的專業知識和技能的學習創造了一個平等交流的平臺。總的來說，合作學習在機電一體化專業課程的教學上的應用，能夠使學生在一個平等交流的環境中，進行自主的、積極的思考，學會與人協作共同去解決問題。同時對于學生的信息整合能力也有一定程度的提高作用。
2.3轉變傳統教學觀念，積極提升教師實際操作技能
與一般的學科不同，機電一體化專業課程的最終目的是在于培養出一批能夠進入到實際工作中的技能型人才。很顯然，在我國一直沿用至今的傳統教學觀念并不符合機電一體化的專業教學。故而，教師應及時轉變自己的教學觀念，把學生作為機電一體化專業課程學習的主體，做好教學過程中的講解、引導和輔導工作。同時摒棄以往以專業理論為重的觀念，積極投身到機電一體化的實際操作技能的學習中，加深自己對機電一體化專業課程了解的同時，可以更多的為學生傳授真正的機電一體化操作經驗，帶來更好的教學效果。教師還要關注機電一體化最前沿的技術的發展，及時根據現實情況對教學內容和教學方法進行調整，幫助學生獲得更多的機電一體化專業知識和技能。
篇5
1 機電一體化概述
正如上文所講最早機電一體化技術只是融合了機械、電子以及計算機技術，但在現代社會的影響下，很多新型的微控電子技術、智能自動化等也被融入到機電一體化技術中。按照有關理論基礎研究，也可認為其是結合各系統的功能特點對組成要素進行系統性的分析和研究，然后將其融合起來進行有效的工作，在系統中通過信息流動實現對微電子系統地控制，最終產生規律性的能量與物質運動。
2 機電一體化的發展進程
2.1 數控機床階段
數控機床階段，起源于上世紀六十年代，但是人們自然會用電子技術的初步結果改善機械產品性能，數控機床就是此階段的重要產物，但因電子技術的發展限制使得開發的產品應用不是很廣泛。
2.2 微電子技術階段
這一階段機電一體化技術開始被用在工業設計與制造中，對促進了工業化生產的發展。比如在當時的汽車行業中微電子產品基本占產品總數的七成以上，后來又引入了集成電路，進而提升了制造精度，基本實現了信息化應用。
2.3 PLC控制階段
進入這一發展階段顯示了機電一體化的可編程控制發展。第三階段的發展時間比較長，主要是完成了單機向多CPU控制轉變的發展過程。PLC機電一體化的常用控制有SCADA、DCS及ESD系統。在PLC控制階段的發展后期，其還完成了現場總線布設，實現了網絡化應用。
2.4 新技術階段
在PLC階段的發展基礎上機電一體化最終完成了新技術的應用。第四階段的新技術主要是：
2.4.1 信息技術
信息技術，即應用信息處理的方式獲得并加工機電信息，以此提升機電一體化技術的經濟效益，比如傳感技術及通信技術都屬于信息技術。
2.4.2 模糊技術
模糊技術，顧名思義其主要是處理模糊信息，突破傳統固定的邏輯思維約束。
2.4.3 激光技術
激光技術，提升了技術的集中控制度，主要用在穿孔和打孔中。
3 機電一體化向智能化的邁進趨勢分析
在上世紀九十年代后期，國外的很多發達國家逐步開始了機電一體化向智能化方向邁進的趨勢。當時的微控制器發展為機電產品數字化發展奠定了良好的基礎，再加上計算機網絡技術的迅猛發展，整體上就為數字化設計和制造提供了很好的平臺，比如虛擬設計技術以及計算C集成制造技術等。但是要實現數字化，在機電一體化產品的可靠度、操作性等方面的要求就會更高一些。為滿足上述種種要求，就要保證機電一體化產品的智能性，主要是確保其能具備和人類思維邏輯相似的功能，以此進行判斷推理、自主決策，還能方便遠程操作、診斷以及維修。舉例說明，比如在CNC數控機床上增添人機對話功能，同時還布設智能I/O接口以及工藝數據庫，這樣就能方便后期的操作級維護。近幾年，在模糊控制、小波理論以及混神經網絡等智能技術的影響下機電一體化技術的發展又進入了新的階段。因為不論如何機電一體化產品的使用者都是人類，所以怎樣賦予機電一體化產品一定的情感，使其更加人性化就顯得很重要，這同樣也就要求后期發展中不僅要關注產品性能，還應該重視其色彩、形態等內容與環境的協調性，這樣人類使用時就會有藝術享受，家用機器人就是一種典型的代表。另外現代社會的主要問題是資源短缺和環境惡化，所以，為保證實現可持續發展，在機電一體化發展中也應該注意綠色產品概念。對這點而言也就是要求設計、制造的產品使用時不會造成環境污染，而且在產品報廢后還能進行分解和再生利用。綜上所述，在機電一體化向智能化邁進地過程中，還應該注重產品的環保化，這樣才能保障機電一體化技術發展的有效性和正確性。
4 結束語
總而言之，智能化是現代社會整體的發展方向，所以確保機電一體化技術能符合時展的要求，就必須研究其智能化邁進的趨勢，這同樣也是機電一體化技術發展地必然趨勢，為此要求相關人員應該在明確機電一體化基礎內容的基礎上，結合其發展進程加強對其智能化邁進趨勢地進一步研究，以此促進機電一體化技術的更好更快發展。
參考文獻
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篇6
“機電一體化”一詞的英文名詞是“Mechatronics”，它是取Mechanics（機械學）的前半部分和Electronics（電子學）的后半部分拼合而成的。由于機電一體化技術是其他高新技術發展的基礎，其發展依賴于其他相關技術的發展，因此很多高校都開展了機電一體化這門課程的課堂教學。機電一體化是一門綜合性實踐性很強的課程，涉及知識面廣、容量大，這門課的教與學都不容易。
傳統的教學方法都是按照機電一體化系統的功能結構構成，將機電一體化系統分為若干個功能結構模塊，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，中央控制功能模塊等等，這樣的教學方法易于學生理解，但是在無形中割裂了機電一體化系統各個功能模塊之間的有機聯系，為此必須結合機電一體化這門學科本身的特點，對其教學方法和教學策略進行改革與嘗試，以期從中能夠找到有效的復合機電一體化課程特點的教學方法與教學策略。
1 我國當前機電一體化類課程教學現狀及其原因分析
結合我國目前高等教育的現狀，造成當前機電一體化類課程理論講不透、實驗做不好、學得不扎實的原因主要有以下幾個方面：
1.1 師生思想上都不夠重視
從目前的高等院校的教學現狀來看，重視理論教學輕視實踐教學一直是我國高等院校理工科教學的傳統方法，在這樣的教學模式下，尤其是像機電一體化這樣的課程，理論課本來就比較晦澀難懂，加之實踐實訓比較少，學生學到最后完全沒有系統的概念和知識體系，對于機電一體化的理解只是停留在表面層次，因此必須要逐步加強實踐實訓。從體制上來說，師生自身對該課程的重視程度不夠也是十分重要的原因，教師認為對于機電一體化課程教學任務重，往往疲于應付授課；而學生對于機電一體化課程知識的理解比較吃力，往往興趣不大，加之實踐實驗時間較少，最后將實踐實訓流于形式，因此，師生在思想上不夠重視是目前高等院校機電一體化課程教學的一個基本現狀。
1.2 機電專業實踐教學課程的設計不合理
機電類專業實踐教學的課程內容包括很多技術內容，目前，絕大多數高等院校的機電專業課程體系受傳統教育思想的影響，課程的內容過多過深奧，理論課時數太大，實踐技能教學課時不足，而且內容陳舊。還有些學校脫離實際情況過高地制定了課程標準，導致教學與實踐相背離。現在學校里學習的知識和社會上用到的知識相差很遠，很多學生學習了很多知識，可到了社會上去無從下手。相關機電行業和企業很少參與機電類專業實踐課程的制定，這也是導致高等院校機電專業的實踐課程體系設置不合理的原因。
1.3 實踐教學條件不完善
由于機電一體化類課程所開設的實驗，往往實驗設備體積比較龐大，集成度較高，價格昂貴，因此很多院校對于機電一體化課程實驗所配置的實驗設備都是很簡單的，目前很多高等院校也在進行教學改革，增大實驗實踐課程量，但是相應的實踐教學課程內容仍然或多或少的存留著傳統教學模式的影子，主要表現在以下幾個方面：
（1）實驗實踐條件差，硬件實驗設備陳舊，很多實驗臺或者實驗設備都是演示性實驗，整個實驗過程都是老師在做實驗，學生只負責看，即使動手也是按照老師調試好的實驗按照老師實驗的順序重復一遍，實驗教學效果比較差，這使得整個實驗就流于形式化。
（2）缺乏綜合性的創新性的實驗臺供學生動手實踐，目前機電一體化類的課程實驗都只是簡單的重復性的實驗，缺乏激勵學生創新動手能力的綜合性實驗，這使得機電一體化類的實驗無法激發學生創新能力，無法提高學生動手實踐能力。
（3）實驗實踐評價機制不夠健全，很多實驗實踐流于形式，這導致學生對實驗重視程度不夠，多數學生的實驗報告依靠抄襲完成，老師對學生沒有印象，學生的實驗成績僅僅憑實驗報告打分，實驗實踐評價機制的缺失使得機電一體化類的實驗實踐失去了價值。
2 機電一體化類課程的教學改革策略探討
2.1 充實機電一體化類課程的專業實踐教學內容和完善教學手段
在對機電一體化課程專業實踐課程進行教學改革的時候，我們提倡應當根據各個院校各個專業自身的專業特色進行相應的教學改革，添加符合專業特色的實踐教學內容，不斷完善實踐教學條件和教學手段，盡量弱化傳統實踐模式中的演示性的或驗證性實驗，加大動手實踐實驗及綜合性實驗內容，并和理論課程對應起來，使得學生在掌握理論知識的基礎上進行相關實踐實驗，這樣更容易掌握機電專業知識和技能。
2.2 重視機電一體化類課程的專業實踐教學環節的考核
任何課程都需設置考核環節，同樣的，機電一體化課程實踐教學也需要考核，考核環節也是學生最為敏感的環節之一。傳統的機電專業實踐課程考核的方式是出勤考查、實驗報考考查以及最后實驗考查成績相結合的方式，這種考查考核方式不能夠考查出學生的完全實踐能力，只能夠從實驗報告的完成情況給學生考核打分，因此傳統的考核方式并不合理，就需要對傳統的考核方式進行改革。
結合機電一體化課程實踐教學的特點，對于機電一體化實踐課程的考核不應該有一個統一的模式和標準，而是應該結合實踐教學的方式和手段靈活的設定考核方式，采取定量結合定性的方法進行實踐教學考核。簡單的演示性或者驗證性實驗，應當減小考核的比重，而對于綜合實驗及動手考查較為全面的實驗，考核比重就應當加大；另一方面，還可以靈活的采取口試筆試、現場提問、課程設計、綜合課程實驗等多種形式進行考核，重點不是考查學生的知識理解程度，而是應當重點考核學生對于實踐技能的掌握和應用能力。
2.3 加大機電專業校內外實習實訓基地建設的力度
對于機電一體化這樣的實踐要求較高的課程，實踐實訓基地的建設就顯得十分有必要了。實踐實訓基地的建設力度直接關系到機電一體化課程實踐教學的效果與成果，而學生實踐能力的掌握也取決于實踐實訓基地的建設，以及實踐實訓基地實踐教學內容的設置和安排。各院校要想真正提高機電一體化專業實踐課程教學的效果，就必須加大對實踐實訓基地的建設力度。另一方面，機電專業校內外實習實踐項目的開設依賴于實習實訓基地，而目前多數機電專業課程依賴于金工實習的相關設備，因此對于機電一體化類課程的專業實習實踐，必須要加強具有機電一體化特色的專業實習實踐基地及其相關設備的投資建設力度，為機電一體化類課程及其專業的學生提供足夠豐富的實習實踐動手機會，以真正提高機電一體化類課程的專業實習實踐能力水平。
3 結語
隨著科學技術的飛速發展，教育的方法和手段應適應這一發展的需要，傳統的純理論教學已不能適應新的教育目標，加強實踐能力和創新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機電一體化類課程實驗教學方法及其教學改革策略的應用研究，是結合當前國內高等院校機電一體化類課程教學內容設置及其實驗實踐教學現狀而提出來的，能夠有效地提高機電一體化類課程的教學效果，對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言，必須要不斷加強實驗實踐教學的份量，而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓練，對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導意義。
參考文獻
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篇7
2機電一體化的發展現狀
我國機電一體化技術發展始于上世紀六十年代，從一片空白到當前人工智能技術的廣泛應用，這充分證明了我國機電一體化發展飛快，并且很快的成為影響人們生活和生產不可或缺的重要技術基礎。當前隨著集成電路和計算機系統技術的快速發展，我國機電技術發展也朝著更高層次方面去前進，無論是我們經常使用的電視機，還是工業生產中使用的流水線生產設備，或者是電子數碼產品，都可以看到機電一體化技術的應用。但是相對于國外其他國家機電一體化發展水平來講，當前我國機電一體化發展還存在很多缺陷和不足，具體來講其主要體現在以下幾個方面的內容：其一，機電一體化產品質量難以保證，很多機電產品還處于較低的層次中，難以在激烈的市場中占據有利地位，屬于機電一體化產品體系中的最低層次；其二，機電一體化的技術基礎比較薄弱，自主研發能力欠缺，專業化機電一體化設計人才缺乏，難以保證機電一體化技術創新發展；其三，機電一體化技術進步趨勢不明顯，高水平的機電一體化產品在整個工業體系中的比重不大，其對于經濟增長造成的影響也不是很明顯。當然隨著人們對于機電一體化產品的認知不斷提升，需求不斷增加，國家政策環境不斷完善，科研創新能力不斷提升，上述的各種問題都將一一解決，由此引領我國機電一體化技術朝著更加理想的方向發展和進步。
3機電一體化的發展趨勢
立足當前機電一體化的發展現狀，依照當前機電一體化發展規律和特點，對于機電一體化的發展趨勢進行預測，并且依照這樣的預測結果去引導機電一體化的技術創新和理論研究工作，是很有必要的。具體來講，當前機電一體化的發展趨勢主要呈現在以下幾個方面：
3.1光學化
原始機電一體化系統主要是有傳感系統，能源系統，信息處理系統，機械結構等部件構成，相信隨著光學技術的融入，不僅僅使得傳感系統，能源系統和信息處理系統的性能得以提升，還打開了機電產品設計的新格局，即光機電一體化。其特點主要體現在以下幾個方面：其一，層次多，覆蓋面積比較廣泛；其二，結構不斷簡化，方便操作；其三，精度得以不斷提高，功能朝著多樣化發展；其四，可靠性不斷提升，保證了穩定運行，并且有著較高的使用壽命。
3.2智能化
機電一體化技術的智能化，主要是指將計算機技術運用到機械設備中去，只要輸出簡單的程序命令，就使得機械設備按照理想的方式去運行。其技術優勢主要體現在：技術應用范圍比較廣泛，需求的技術人員不多，實現了勞動力的縮減，可以達到資源優化配置的作用；其二，依靠智能技術，使得機械設備能夠做好簡單重復操作的工作，但是在人工智能技術體系不斷健全的背景下，機電一體化系統下的機械設備活動能力將越來越靈活，甚至可以具備基本的邏輯判斷思維，能夠自發的根據情況進行自我決策，以達到預期的運行效益。以數控機床的誕生為例，其就是利用數控技術，采用計算機對于機械加工過程進行控制和管理，發揮驅動單元和機械執行的效能。
3.3環保化
為了機電一體化的發展同樣需要秉持可持續發展觀，處理好機械設備運行與資源消耗，經濟發展質量之間的關系。因此，新時代的機電一體化也需要向著環保化的方向發展和進步。具體來講，其主要體現在：其一，在進行機電一體化產品設計的時候，融入環保理念，將生產，包裝，使用和銷毀等多個階段考慮進去，本著提高資源利用率，減少環境污染的目的，去進行優化設計；其二，從機電一體化能耗消耗的方向入手，保證機電一體化系統效益發揮的同時，實現機電一體化能耗量的降低，引導其朝著集約化的方向發展和進步。
篇8
2）機電一體化更加環保，機電一體化進程使原本的柴油發電帶動發電機的情況得到改善，現在的機電一體化是電腦操控，解決了其中一些污染環境的問題，響應環保的口號，機電一體化也朝著更環保的方向發展。
3）機械一體化朝著微機模式發展，顧名思義就是機械的規模與形式越來越小，這就要求機械的精密程度。這樣的發展趨勢有利于解決原始機械龐大的占地面積問題，可以使同一片場地發揮更大的效果。機械以替換的發展趨勢是更加進步與人性化，它是朝著一個操作簡單、綠色無害、精密程度高的趨勢更好的發展。這就是機電一體化，它是機械與電子的有機結合，有著密不可分的有機組成部分，有著良好的發展趨勢。在這兩者的定義下，筆者希望日后機電的結合能夠更加密切，其各個組成部分能日漸精密完善使得整個機電一化得到優化；機電一體化能夠在屬于它的發展趨勢下日益發展完善，更好的滿足機電一體化進程的需要。
2機械電子工程專業
在科技發展與時代進步的大背景下，機電一體化的進程日益加快，重要程度日益提升，人才需要也越來越大，接下來筆者將介紹機電一體化的人才來源——機械電子工程專業。上文中我們論述了什么是機電一體化與機電一體化的發展趨勢，根據上文我們不難發現機電一體化已經在生產生活中日益重要，為了供應機電一體化所需要的人才，機械電子工程專業應運而生，上個世紀九十年代后期，一些高校開始設置了機械電子專業。機械電子工程專業的出現是為了響應現階段和日后的電子控制機械的主流趨勢，為了使自動化方面有更多可用人才。在機械電子工程專業設置上要注意很多的問題：第一要考慮新課程的課程設置方面，要在傳統的機械上有所發展又要估計學生的負擔，不能是學生在學習的過程中感到吃力或者是電子與機械兼顧的拖沓。第二就是機械電子專業是機械和電子的有機結合，電子與機械的側重點問題，在教授的過程中要二者兼顧，因為傳統機械是整個機械一體化的基礎而電子的計入是一個良性發展，很多新生代的同學更加重視電子方面，這是不科學的做法。總之機械電子工程專業是一個時代要求的必要專業，要安排好課程，明確側重點，最終達到滿足機電一體化進程下人才的需要。
3機電一體化與機械電子專業
介紹過機電一體化與機械電子專業以后，接下來明確機電一體化與機械電子專業之間的關系。根據上文我們不難發現，機電一體化與機械電子專業有著非常密切的關系，可以說機械電子專業是機電一體化的前身，以為機械電子專業所培養的正是機電一體化專業的對口人才，也就是說機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。機械電子專業所學習的內容就是機電一體化的具體內容。其中包括理論知識與具體操作，也就是什么是機電一體化、幾點一體化需要我們做些什么、在操作中會遇見什么問題并且該怎樣解決等。機械電子專業是為機電一體化培養人才的搖籃，在機械電子專業中學習的同學畢業后的前景就是在機電一體化應用的地方工作。而機電一體化在日常操作中所遇見的難以解決的問題和需注重問題就是機械電子專業研究的課題和研究方向。總之機電一體化與機械電子專業二者之間密不可分，互補互助，機電一體化的發展要求了機械電子專業的學科內容、機械電子專業為機電一體化提供了人才來源。
篇9
機電一體化；教學問題；改革措施
0引言
機電一體化技術就是將應用機械技術與電子技術進行結合。隨著時代的不斷進步，機電一體化技術已經獲得了非常好的發展，已經成為了一門綜合自動控制技術、計算機與信息技術、機械技術、傳感感測技術等交叉的系統技術，應用的范圍也是越來越廣泛，機電一體化對于人們日常的生活有很大的影響。正是因為機電一體化技術的應用范圍非常廣泛，也造成了社會對于機電一體化專業人才的非常大的需求，為了能夠滿足社會的需求，越來越多的高校以及技術院校都開設了機電一體化的教學課程，但是用人單位對于機電一體化人才的需求比較高，需要擁有非常綜合的能力，但是在學校的機電一體化教學中，主要是以理論知識教學，實踐性的教學比較缺乏，因此應該適當地對機電一體化教學進行一定程度的改革和創新。
1目前機電一體化專業教學中存在的一些問題
1.1課程種類較為繁多冗雜，培養目標模糊
社會需求的不斷增加，國內技術學院以及高校相繼開設了機電一體化教學，在課程設置方面都是院校之間相互參考，導致院校之間的課程雖然名稱上有所差異但是課程的內容卻是大同小異，課程的種類也是比較繁雜，忽略了用人單位對于機電一體化人才的需求。另外從人才培養目標來看，雖然說各個院校之間培養目標總體來說比較良好，但是相比之下，同類院校之間的師資力量、硬件設備等方面有所不同，但是在整體的專業定向以及培養目標之間雷同的地方比較多，培養人才的目標也比較模糊。
1.2學時較少，教學模式單一
隨著教學改革的深入，機電一體化的教學課時被明顯的縮減，普遍造成了教學內容多，但是教學課時少的矛盾，所以說，這一問題成為了機電一體化專業教學的重要的矛盾。另外機電一體化專業的教師由于受到了傳統教學模式的影響，往往對于理論知識的教學更加的重視。比如說在電氣控制電路的原理分析、基本控制環節的設計、設計思想的敘述中，會比較容易，但是在教學活動中學生接觸不到實物，一般來說都是教材上的文字敘述，所以學生普遍會感到比較枯燥和乏味。
1.3理論教學與實踐教學脫節
由于投入經費不足等各種原因造成了院校之中的硬件設備比較落后或者是缺乏，這就直接地造成了院校在進行課程設置的過程中，由于較為缺乏硬件設施，不能夠滿足院校機電一體化專業的學生的需求，所以理論知識的安排比較多，而實踐操作教學安排的就比較少，也造成了理論知識教學與實踐教學之間相脫節。
2促進機電一體化專業教學改革的一些措施
2.1創新教學方式，采用多元化教學模式，提高教學質量
機電一體化的專業課程中的理論知識的比例比較大，理論性也比較強，再加上理論知識又比較抽象，對于學生的學習來說有一定的困難，另外學生在學習的過程中也會感到非常枯燥非常乏味，也正是因為如此，機電一體化教師應該使用多元化的教學方式，豐富課堂教學的教學內容。在新的時代，機電一體化專業的教師應該對于傳統的教學觀念進行轉變，以學生為主，盡量站在學生的角度上思考，使用一些學生喜歡的教學方式進行教學，讓學生能夠體會出在機電一體化教學中的快樂，讓學生將“被動學習”轉變為“主動學習”，并且對于教學方式還是進行不斷地研究和創新，通過多種多樣的教學方式，調動學生的學習興趣，提高教師的教學質量。
2.2重視實踐操作教學，加大理論教學與實踐教學的聯系
由于機電一體化是一項實踐性非常強的專業，再加之現代社會用人單位對于機電一體化專業的人才需求也越來越高，院校在進行課程設置時應該適當的減少對理論知識的課時，增加實踐操作的課時，這樣學生在學到機電一體化專業理論知識的同時，還能夠增強學生的實踐操作能力，并且在提高實踐操作能力的同時，將理論知識運用于實踐操作之中，還能夠加深對理論知識的記憶。為此，院校應該建立一個校內的實訓基地，并且增加對于機電一體化專業的資金投入，使其配置一些比較先進的硬件設備，要加強與用人單位之間的溝通，深入的了解企業對于人才的一些真實的想法和需求，并且按照這些需求設置和調整實訓計劃，有效地提高教學質量。另外還應該增加與校外企業之間的合作，建立校外的實習基地，定期安排本校的一些學生進入用人單位進行頂崗實習，了解真實的工作場地、工作順序以及加工方法，這樣不僅能夠提高學生畢業之后的社會競爭力，也能夠提高學生的綜合知識的應用能力。
2.3增強師資隊伍建設
機電一體化專業教學的教師一般都是在畢業之后直接任教的畢業生，對于機電一體化的實際操作環境等也不是非常熟悉，另外現在社會發展的非常迅猛，教師擁有的一些專業知識已經落后，這對學生的教育也非常不利，所以應該加大對師資建設的力度，定期的舉辦一些教師交流會，請一些單位的負責人進行座談會等，共同進行經驗交流，并且安排教師進行進修，提高和更新教師的專業知識，這樣也能夠在一定程度上提高教學質量。
3結束語
綜上所述，機電一體化專業中學生的實踐操作能力不強會是比較大的問題，所以學校應該不斷的完善專業課程教學體系，創新教學方法，使用多元化的教學模式，加大理論知識課程與實踐操作課程之間的有機結合，并且加大“雙師型”教師的培養力度，以及學校實訓基地和基礎硬件設備的建設，全面推進院校中機電一體化課程改革的進程，為社會以及用人單位培養更多更好的機電一體化專業性人才，滿足社會的需求。
參考文獻：
篇10
機電一體化于1969年首次提出，它是機械學與機械結構學的總稱。二十世紀七十年代是傳統機電一體化階段，在這一階段，機電一體化是由機械學和電子學組合而成，主要用于自動售貨機、自動門以及自動對焦的照相機、攝影機等自動化產品的需求。二十世紀八十年代進入電腦控制機電一體化階段，為了適應產品多樣化的需求，滿足降低生產的成本、提高生產效率以及減少勞動力的需求，企業開始大量地研發機器人、電腦整合制造等與自動化生產相關的技術。在這一時期，電腦在其中扮演著非常重要的角色。到二十世紀九十年代，網絡傳輸技術、衛星定位系統以及無線與無線通訊技術也應用于機電一體化系統中。進入二十一世紀，機電一體化進入多元化的發展階段，又引入了光電技術、微機電系統技術等與生物相關的生物機電工程技術。
二、國外機電一體化的發展現狀
﹙1﹚制造技術的先進
總體來說，國外的機電一體化技術一直處于比較領先的地位。具體來看，先進的機電一體化技術就是綜合對傳統的機電一體化過程中的信息、能源等材料以及各種管理技術進行不斷的總結和吸納，使之綜合地運用到機電一體化產品的研發與制造過程中去，逐漸形成更加清潔、高效、低耗的機電一體化的產品的生產過程。從而使得制造技術更加完善、更加先進。
﹙2﹚傳感器與自動化儀表技術
隨著現代科技的不斷發展，機電一體化也得到了快速的發展，這也使得儀器、儀表技術發展得更為迅速。隨著微處理器在儀表中的運用，提高了儀表的可視度、可靠性以及可操作性。不僅使儀表的體積和重量得到了縮減，更使得其大大地降低了結構的設計難度，更為重要的是降低了機電一體化產品的制作成本。因此，以微處理器為核心的各種各樣的儀器、儀表以及傳感器在市場上得到了廣泛的銷售。例如，集成光學傳感器、生物傳感器、化學場效應晶體管等多種多樣的產品。在新時期，傳感器的發展也漸漸向小型化、智能化方向靠攏。
﹙3﹚機器人技術的智能化發展
機器人具體來說就是具有人的思維、情感及決策的高級的智能的機器。從人類發明機器人開始，該技術就以飛快的速度發展。在新時期，機器人的研究向家庭化方向發展，許多機器人已經走進工廠，走入普通的家庭中。
三、機電一體化產品的創新及發展趨勢
首先，隨著時代的發展，未來機電一體化技術將會得到更為廣泛的運用。機電一體化的產品也更加多樣化，小至數字光碟大至高速列車，都是機電一體化技術的運用與開發的產品。而在當今的用戶至上的市場中，客戶是企業經營的核心，只有不斷地研發出新的能滿足客戶日益增長的需求的產品，才能在激勵的企業競爭中始終立于不敗之地。因此，機電一體化的相關研究人員要時時地了解市場的需求，根據市場的需要對產品的功能、結構、材料及外形進行創新與調整，使之適合市場的需要。只有這樣，才能促進機電一體化的不斷發展。
﹙1﹚產品外形的創新
人們對一件產品的認識和了解首先是從它的外觀開始的，只有特別的、令人賞心悅目的外觀才能抓住客戶的眼球，吸引客戶的注意力，給人留下深刻的印象。因此，對機電一體化產品外形的設計要進行創新，在注重產品外觀的同時，也要使產品的外觀與功能相融合，使產品與其周邊的設備與接口相適應。
﹙2﹚產品功能的創新
功能作為機電一體化產品的重要內容，也是機電一體化產品在市場競爭中最重要的因素。機電一體化產品的功能創新主要包括兩方面的內容：一是在已有的機電一體化產品的基礎上，根據客戶的需求對其功能進行改進與完善，使之符合客戶要求；二是指企業不是根據客戶的需求而進行創新，而是依據市場的發展進行自主的創新，創造具有新功能的產品，引領市場的發展。當然，由于第一種創新是在原有的基礎上進行的創新與改造，因此，其所需的人力物力及資金也相對較少，并且投入市場的風險較小。而第二種則需要一定的資金技術及時間的投入，并且當新的產品投入市場時還存在著較大的風險。但是，創新是推動企業發展的動力，只有不斷地研發出新功能的產品，才能占據更大的市場份額，在眾多企業的競爭中獨占鰲頭。
﹙3﹚產品材料的創新
對機電一體化產品的創新，材料的創新也是其創新的重要環節。機電一體化產品對材料的創新也包括兩個方面：其一是指研發出新機電一體化產品的材料，例如，研發合金材料、納米材料等新的材料用于機電一體化產品的運用；其二是在機電一體化產品的研制過程中逐步地采用質量輕、體積小、強度大以及耐高溫、耐磨的材料，使機電一體化產品更符合人們的需求。
﹙4﹚產品控制功能的創新
機電一體化產品控制功能決定著產品性能的好壞 。隨著當今科技水平的迅速發展，微電子技術也在飛速地發展。如今，多功能的高速微處理器在市場中不斷出現。從而推動了在機電一體化產品中自適應控制、神經網絡控制等現代的控制技術得以實現。但是，就目前來說，大多數機電一體化產品還只具備低級智能，因此，對于具有控制功能、狀態監視及故障自診斷等功能的產品的研究具有很高的發展需求與前途。如果企業能夠出奇制勝，研發出新的控制功能的產品，必然會贏得市場的競爭力，促進機電一體化的不斷創新。
﹙5﹚產品結構的創新
另外，對于產品結構的創新也是機電一體化產品創新的一個重要的方面。對于機電一體化產品來說，無論是對產品進行再改進，還是對產品進行創新設計，對產品結構的創新都是極其重要的一部分。具體包括動力結構、機械結構、傳動結構以及周邊的接口等結構的創新。
四、機電一體化產品的發展方向
機電一體化不是一門單獨的學科，它集計算機、電子等學科于一體，因此，隨著計算機、電子等技術不斷地向快速化、智能化和微型化飛速發展，在未來階段，機電一體化產品主要朝智能化、小型化、網絡化等方向發展。
另外，機電一體化作為一門新興的領域，涉獵研究的人員還比較少。機電一體化人才的欠缺是當前的一個嚴重的問題。因此，大力地推進機電一體化的發展，完善建立相關專業及培養機構，培養出更多機電一體化人才，是當前的主要任務及目標。例如，在各高校中設立相關的專業，國家加強對該專業的扶持；鼓勵相關專業培訓機構的發展等，吸引更多的學生學習機電一體化專業內容。只有這樣，才能盡快地培養出高素質的機電一體化人才。促進我國機電一體化向前發展。
總結
機電一體化作為與我們生活息息相關的內容，要不斷地進行創新才能適應發展的需要。在機電一體化的創新過程中，要在掌握已有的技術的基礎上著眼于為來，了解市場需求，創造出更多滿足未來需求的產品，在激烈的市場競爭中利于不敗之地。
篇11
一、創新型人才培養模式的基本特征和探索方法
新的創新型人才培養模式的基本特征是“三個突出”：（1）突出學生在教學中的主體地位；（2）突出創新在教學中的重要作用；（3）突出知識、能力、素質三維度的教學目標。機電一體化專業綜合性較強，跟數學、物理及電路等相關課程聯系精密，需要結合計算機科學與控制、電子電器和機械等相關專業。中學生基礎相對薄弱，在學習較難科目的過程中會缺乏學習的興趣和動力，探索創新型人才培養模式，即要求教育工作者根據學生的實際狀況，在課堂教學、實際生活和職業實踐中總結教學問題，尋找有效的教學方法。如在教學過程中，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，共同尋找培養創新能力的方法。
二、確立機電一體化專業創新人才培養模式的指導思想和目的
中職機電一體化專業是培養從事機電一體化設備使用和技術管理工作的中初級技術應用性專業人才，要培養出符合科學技術進步的創新型人才，必須確立先進的指導思想和明確的目標。目前我國教育一直注重知識的傳授，把教學過程理解為知識的積累過程，對大學生的評價立足于掌握知識的多少，忽視學生潛能、創新能力和實踐能力的培養。創新人才培養作為一種順應時代的培養模式，應樹立科學的人才觀和教育觀，堅持“以服務為宗旨、以就業為指導”的職業教育辦學方針，以“培養什么樣的創新人才？怎樣培養創新人才？”為指導思想，以培養全體學生的創新精神和實踐能力為目標，使學生具備一定的可持續發展能力，培養機電行業的高素質創新型人才。
三、培養中職機電一體化專業創新人才的有效策略
1.合理設置課時教材，優化課時目標。
隨著教學改革的深入，機電一體化課程教學課時被縮減，由于課程綜合了多門學科，所涉及的概念、專業名詞多，并且內容抽象，學生很難在短短的幾十個課時內掌握。而且課程使用理論教材內容比較多，各個章節所覆蓋的是不同學科的內容，比如前一章是機電一體化機械設計，后一章是機電一體化檢測系統，再下一章又變成計算機控制及接口技術等，學生在學習過程中不能將各個章節的內容有機的聯系起來。課時目標的設計要遵循具體性、可操作性、完整性和層次性原則，要求教師在觀念上要樹立為獲取信息而閱讀的思想，方法和原則必須對教材進行整體教學，以此帶動學生深入教材中的理論學習，掌握課文內容，全面提高專業素質。
2.改變課堂教學方法，實現教師角色轉變。
在機電一體化課堂教學中，大多數教師仍采用傳統的教學方法―“滿堂灌”，即忠于教材，照本宣科，在一堂課上教師從頭到尾都講理論知識，忽略學生的主體地位，讓課堂變得枯燥、乏味，使學生的潛能得不到充分的發揮。在機電一體化教學中，可以從創新教學方法入手，運用行動導向法進行課堂教學。這種方法要求教師首先要進行角色轉變，以引導者的身份引導學生學習。首先，教師要改變教學觀念和教學模式，采取第一堂課與第二堂課相結合、顯性課程與隱性課程相結合的方法，一方面圍繞課本設置相關課程，實驗實訓室開放式管理，為學生提供課內課外兩位一體的學習資源，另一方面讓學生參與各種興趣小組活動、專項集訓活動，以提高學生的技術應用能力、創新意識和團隊協作精神。
3.將理論與實踐相聯系，讓學生掌握知識、積累經驗。
大多數學校的課堂教學都存在重理論輕實踐的問題，教師注重專業理論知識的講解，忽視了教會學生如何應用這些理論知識。在課堂教學中，將理論和實踐交替進行，在教學過程中加入技能訓練，在訓練的過程中加深對知識的理解和掌握。教師要為每一個教學單元精心設計教學過程，以學生為中心開展教學，為學生提供優良的學習環境和條件，以實際的例子導入，指導學生設法解決有關知識問題，讓學生在解決問題的過程中掌握知識，同時積累經驗。如對于金工實習，應在傳統的教學基礎上立足專業實際，在具體操作中以車工、鉗工、焊接等工種的操作為基礎，緊緊圍繞機電工程技術專業實施，特別要普通車、銑床與簡易數控機床操作上多下工夫，讓學生在掌握知識的過程中積累經驗。
對中職機電一體化專業創新人才培養模式進行初步探索，要求廣大教育工作者結合中職院校學生的就業實際情況，從中職院校機電一體化專業實際出發，將理論與實際相結合，為提高和促進學生更好地就業打下良好的基礎。中職機電一體化專業創新人才培養模式是一種創新、一種嘗試，要全體機電專業教師在今后的教學中不懈努力探索，不斷地充實完善。
參考文獻：
[1]高亮.淺談中職機電一體化專業教學改革[J].教育教學論壇，2015.
[2]吳艷芳.信息技術與中職學校機電一體化教學改革[J].中國教育技術裝備，2015.
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引言
隨著我國科學技術的不斷發展，科學技術不斷滲透到各個領域，從而出現了一些新的技術。機電一體化技術就是融合了多種科學發展而來的，包含了機電控制技術、機電自動化技術、網絡技術、計算機技術等[1]。由此，在機電一體化進行設計的過程中，需要我們熟悉各個學科之間關系，只有這樣才能更好的實現機電一體化技術。為了不斷的提高機電一體化水平，應該對其進行不斷的深入研究。使其在更多的領域與行業中發揮更大的作用。
1機電一體化的技術
1.1機械技術
機械技術是機電一體化的基礎技術，主要是為適應一體化技術的新技術、新概念，實現了結構、材料、性能上的變更，有效地減輕重量、縮小體積，并且提高了有效剛度和精度，最終實現改善機械設備性能的目的。
1.2計算機技術
計算機技術在機電一體化中發揮著著重要的作用，尤其在信息的處理方面。計算機技術可以有效收集、保存、交換信息，并且還可以進行有效地運算、判斷以及人工智能管理。
1.3系統技術
應用整體概念組織形式，應用各種相關技術，從全局系統性目標出發，有效地將總體進行分解，然后對若干個功能單元進行連接。機電接口技術是系統技術中的一個重要內容，可以通過機電接口技術將其系統的各部分統一的連接起來。
1.4自動控制技術
自動控制技術涉及的范圍較為廣闊，通常我們是在控制理論的指導下，進行系統設計，然后再進行仿真模擬實驗，現場調試[2]。自動控制技術具有高度定位控制、速度控制、自適應控制、自我診斷、校正、補償、檢索等功能，可以實現對整個系統的自動化控制。例如在完成某個特定的控制任務時，控制過程會按照設定的或者預想的目標完成。
1.5傳感檢測技術
傳感檢測技術是整個系統的感受器官，可以實現自動控制、自動調節的目的。同時系統的功能程序化強度可以隨著傳感檢測技術性能的變化而變化，
1.5伺服傳動技術
伺服系統主要是實現電信號和機械動作之間的轉換裝置和部件，通常有電動、氣動、液壓等類型。伺服傳動系統對機電一體化整個系統的動態性能、質量以及功能具有決定性的影響作用。
2機電一體化的內容
2.1機電一體化技術是從系統工程觀點出發，應用機械、電子等有關技術，使機械、電子有機結合，實現系統或產品整體最優的綜合性技術。機電一體化技術，主要包括技術原理和使用機電一體化產品（或系統）得以實現、使用和發展的技術。機電一體化技術是一個技術群（族）的總稱[3]。
2.2機電一體化系統（產品）由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體，具有滿足人的使用要求的最佳功能，機電一體化系統（產品）。主要是指機械系統（或部件）與微電子系統（或部件）相互置換和有機結合，從而賦予新的功能和性能的新一代產品，有良好的人機協作關系。一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這5個要素構成。
2.3機電一體化工程是機械工程與電子工程的綜合集成，即給定機電一體化系統（或產品）“目的功能”與“規格”后，機電一體化技術人員利用機電一體化技術進行設計、制造的整個過程體系。機電一體化工程是系統工程在機電一體化系統（產品）中的具體應用。
2.4機電一體化思想體現了“系統設計原理”和“綜合集成技巧”。系統工程、控制論和信息論是機電一體化技術的方法論。從某種意義上講、機電一體化思想相當于“一體化”思想。它帶來了諸如光電機一體化、機電液一體化、科工貿一體化、人機一體化等技術及其產品。
3機電一體化技術發展趨勢與應用
3.1智能化
隨著科學技術的快速發展，智能化已經成為各行各業所追求的目標。而機電一體化技術的發展也不例外。機電一體化智能化的體現，主要是要求機電產品具有一定的智能作用，可以具有人類的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。尤其是當前制造自動化水平的不斷提高，會出現越來越多的智能制造系統，進一步來實現人類的制造活動。例如在數控機床上增裝人際對講功能，以I/O接口智能數據庫，實現操作、使用、維護帶來的方便[4]。
3.2模塊化
目前，機電一體化產品和技術主要可以分為機械、電子和軟件三大類型。模塊化的技術是融合了這三種技術地產物。模塊化技術不僅可以有效降低產品開發和生產成本，而且可以提高產品的通用化程度，提升產品的可裝配性、可維修性以及可擴展性。從目前我們應用的電器產品標準化效果來看，機電一體化技術的已經成為機械工業發展的必然趨勢。
3.3網絡化
隨著電子技術的快速發展，各行各業都受到了巨大的影響，尤其是當前機電一體化技術已經向著網絡化方向發展。
3.4微型化
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢，向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。3.5綠色化
機電一體化產品的綠色化主要是指，不污染生態環境并能回收利用。工業的發展使得物質豐富，生活舒適的同時也導致資源減少，生態環境受到嚴重污染。綠色產品概念在這種矛盾環境下應運而生，綠色化是時代的要求與趨勢。綠色產品在其設計、生產、使用和銷毀的過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率和回收率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途[5]。
3.6數字化
控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
3.7光機電一體化
在機電一體化的基礎上應用光學技術，實現光機電一體化的發展。光學技術具有其獨特的先天優勢，可以改進機電一體化系統的傳感、能源和信息處理系統，這將成為未來機電行業發展的主要方向。
4結語
機電一體化技術的實現，是時展的必然產物，尤其是電子技術的不斷成熟，極大的推進了機電一體化的發展和形成。機電一體化技術的應用，促進機電產品功能和質量的不斷提高，并且在各個方面均表現出顯著的經濟效益和社會效益。由此，未來機電一體化產品具有更好的發展前景。
參考文獻
[1]張廣生.機電控制技術應用問題研究[J].科技致富向導，2011.09
[2]董海.機電控制技術應用中相關問題的研究[J].科技傳播，2012.13
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課程內容體系改革是課程建設的靈魂[2]，機電一體化技術已不再是過去的機械技術、電氣技術等的簡單組合，而是集機械技術、微電子技術、計算機技術、電氣技術、信息技術的有機統一體[3]。“機電一體化技術”課程內容多，這就要求教師根據本專業培養目標對該課程的要求，合理對內容進行取舍，在有限的課時內應充分發揮自己所長，選取最能貼近學生實際、學生最關心、最感興趣的內容進行教學，也可根據知識點，拓展教材的外延，在深度、廣度上進行突破。作為機電類專業，其教學內容應以能力為主線。被窩呢根據課程的新的教學目標對“機電一體化技術”課程內容進行適當的增減。“機電一體化技術”教學應突出實用性，對課程中難以理解的微觀理論和公式，不必作數學推導，不必追究來龍去脈，只對其進行物理概念分析和比較，以加深印象，著重于應用，如機電一體化機械系統設計理論中的機械系統性能分析及其影響、機電一體化檢測系統中位移、速度、加速度及力和扭矩檢測的相關理論及公式、計算機控制及其接口技術中工業控制計算機的基本結構與特點、伺服控制系統中電動機的工作原理及機械特性等內容可以刪除。增加應用方面的內容，如加強機電一體化中的軟件技術，機電控制系統設計及應用的分析，并在實踐中反復訓練一些重要內容。
此外，還需增強操作技能的訓練。高職畢業生將在生產一線就職，要求具有較強的實際動手能力。在“機電一體化技術”課程的教學中，這個能力就體現在硬件設計，再利用電子器件連接電路，最后編制控制程序，實現機電一體化控制系統。要達到上述要求，必須有充分的實踐時間和手段，為此，在“機電一體化技術”教學安排中，實踐教學時間必須增加。只有經過多次實踐，學生在機械本體設計、控制系統設計、電路聯接、系統調試等方面得到系統訓練，才能提高學生機電一體化技術水平，實現知識向能力轉化。學生經過完成真實項目，切身感受到所學知識對指導實踐的重要作用，同時也了解了就業崗位對專業知識和技能的要求，從而明確了學習目的。
教學方法與手段改革
“機電一體化技術”課程目前的教與學方式，還是以被動接受式為主要特征，仍然是以教師為中心，學生缺乏自主探究和合作學習的機會，往往是課堂上講理論，課后做作業，理論的課時占了絕大部分，給學生動手學習的時間較少，這樣嚴重影響到學生的實際動手能力。針對新的課程教學目標，進一步進行教學手段、教學方法的改革，以保證教學質量，提高教學效果。由于“機電一體化技術”實踐性較強，絕大多數課題都可在實訓室進行，老師邊講，學生邊操作，實現一體化教學。理論與實訓相交互，這樣才能使學生牢牢地掌握知識。
“機電一體化技術”課程教學應注重過程，通過教學活動，使學生體會學習中的樂趣，增強學生學習的主動性，合作學習給學生提供了一個合作、交往的平臺[4]，在此基礎上開展小組討論、協商，以進一步完善和深化實訓項目。教師在組織學生進行“機電一體化技術”課程合作學習的過程中必須提出具有合作意義的問題，進行有目的的合作，有結果的合作，而不應放任自流，讓學生自學，更不是讓學生坐在一起不著主題的漫談，或是只是沿著教師的思路學習，并沒有獨立思考問題。合作學習是提高學生交往技能的最佳方式，在合作中學生可以互相學習、共同進步；能夠取長補短，發揮每個學生的特長；學會與人交往；培養學生團隊協作精神。通過自主合作學習，培養了學生對文獻資料的檢索、獲取信息、處理歸納信息的能力。
課程評價體系改革
