導語：如何才能寫好一篇機電一體化課程設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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（1）設(shè)計題目、內(nèi)容不規(guī)范，要求不統(tǒng)一。

由于每屆或每班的指導教師不同，設(shè)計題目、內(nèi)容、要求、難易程度偏離太大。如有數(shù)控機床改造設(shè)計、伺服系統(tǒng)控制設(shè)計、交通燈控制設(shè)計等，要求、工作量也不相同。有的設(shè)計任務偏難，有的設(shè)計任務又太簡單。

（2）設(shè)計資料缺乏。

由于機電一體化是一門新興的技術(shù)和專業(yè)，這方面的知識內(nèi)容都在相關(guān)的雜志刊物登載，書籍相對少一些。要進行課程設(shè)計，收集這方面的資料較困難。沒有現(xiàn)成的資料匯編及設(shè)計手冊，學生要花費較多的時間找資料，往往是教師幫助尋找資料。而且沒有像機械零件設(shè)計那樣的系統(tǒng)完整的課程設(shè)計指導書。在設(shè)計中盲目性較大。

（3）師資不足。

最早幾年機電專業(yè)方向只有一個班或兩個班，指導教師有2~4人即可。一般由主講或熟悉機電一體化控制系統(tǒng)課程的教師指導。近幾年隨著學生的擴招，機電專業(yè)擴展到4~5個班，指導教師需要8~10人，明顯不夠，因此有必要進行培養(yǎng)。

2機電一體化課程設(shè)計改進措施

（1）編寫合適的機電一體化課程設(shè)計指導書，配齊設(shè)計資料。

到目前為止未見過公開出版的機電一體化課程設(shè)計指導書，所以有必要編寫合適的機電一體化課程設(shè)計指導書，并收集較全的資料進行匯編，與指導書匯編成冊。

（2）規(guī)范設(shè)計題目，統(tǒng)一要求。

規(guī)范設(shè)計題目不是整個設(shè)計都用同一個題目，而是在一個范圍內(nèi)選擇題目，教師根據(jù)所選的題目按統(tǒng)一的要求下達任務書。設(shè)計題目一般以簡易數(shù)控機床設(shè)計、數(shù)控機床改造設(shè)計、機器人及控制設(shè)計較為合適。在市場上可見的機電產(chǎn)品多得很，不是所有的機電產(chǎn)品都適合做題目，因其難易程度是不同的。機電專業(yè)的課程設(shè)置是以機床設(shè)計、機器人設(shè)計控制為典型產(chǎn)品的，在機電一體化課程設(shè)計中要反映課程設(shè)置的內(nèi)容。機電專業(yè)方向課程有機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、計算機控制技術(shù)、機械制造裝備設(shè)計、機器人導論等課程。這些課程的內(nèi)容在電的方面主要介紹了以計算機為核心的控制系統(tǒng)；機械方面介紹了機械運動、機械傳動、機械結(jié)構(gòu)及相關(guān)的標準部件，如滾動導軌、滾珠絲杠等。在選題及設(shè)計中要反映上述的內(nèi)容。因此規(guī)范化的題目主要為數(shù)控車床（或銑床、鉆床等）設(shè)計、車床（或銑床、鉆床等）數(shù)控化改造設(shè)計、或是工業(yè)機器人及控制設(shè)計。這些都具有一定的機械部分內(nèi)容，如數(shù)控機床進給軸傳動部件，機器人的腰身、手臂運動部件及滾珠絲杠、導軌的應用等。電的方面包含數(shù)控系統(tǒng)電路設(shè)計，計算機控制系統(tǒng)設(shè)計及對機械部分的控制；從而實現(xiàn)了機電結(jié)合。對規(guī)范化的題目、要求及上述設(shè)計內(nèi)容都已編入指導書中。

（3）指導教師的培養(yǎng)。

首先被培訓的教師可以跟班聽課，熟悉掌握相關(guān)的課程內(nèi)容，然后在機電一體化課程設(shè)計進行中跟班輔導，以培養(yǎng)出合格的指導教師。

（4）加強督察。

當指導教師接到指導課程設(shè)計任務后，首先拿到機電一體化課程設(shè)計指導書，根據(jù)要求寫出課程設(shè)計任務書；并由教研室主任或院教學指導委員會審查，合格才可向?qū)W生下達任務。指導中，教師要填寫指導日志，隨時記錄指導中的難點、及出現(xiàn)的問題和解決方法，并進行小結(jié)，以便下一次指導時提高設(shè)計水平。

3機電一體化課程設(shè)計指導書主要內(nèi)容

3.1設(shè)計題目確定及要求

3.2總體方案確定

（1）總體方案設(shè)計；

（2）繪制總體方案圖。

3.3伺服系統(tǒng)機械傳動部件設(shè)計

（1）切削力計算；

（2）滾動絲杠螺母副的計算與選型；

（3）伺服系統(tǒng)傳動設(shè)計；

（4）步進電機當量扭矩計算及選型；

（5）機械傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計（繪制一個軸的機械裝配圖）。

3.4控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

（1）確定控制系統(tǒng)方案及繪制系統(tǒng)框圖；

（2）單片機的選用；

（3）存儲器的選用與擴展；

（4）譯碼電路設(shè)計；

（5）接口電路設(shè)計；

（6）繪制控制系統(tǒng)硬件電路原理圖。

3.5基本的參考圖表匯編。

4近一屆學生機電一體化課程設(shè)計進行情況

4.1教師配備

近一屆機電專業(yè)學生，每屆有四個班進行機電一體化課程設(shè)計，共配備6名教師；其中有四名為獨立指導教師，兩名為輔導教師，為培養(yǎng)新的指導教師儲備力量。

4.2指導書的使用及設(shè)計過程

設(shè)計學生和指導教師每人一份機電一體化課程設(shè)計指導書。教師按照要求寫出機電一體化課程設(shè)計任務書，并經(jīng)研究所長審查后發(fā)給學生。設(shè)計題目主要有CA6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計、C6132普通車床數(shù)控化改造設(shè)計。在同一個題目的學生中，要求設(shè)計進給軸部件時，一部分學生設(shè)計X軸進給部件，另一部分學生設(shè)計Z軸進給部件。整個過程根據(jù)設(shè)計任務書的題目、要求和機電一體化課程設(shè)計指導書給出的設(shè)計步驟、方法，先進行總體方案設(shè)計，再進行機械傳動部件設(shè)計，最后進行CNC硬件電路設(shè)計。整個過程經(jīng)過了機械、電子兩方面的訓練，實現(xiàn)了機電結(jié)合，達到預期效果。

4.3填寫指導日志

教師在指導設(shè)計的過程中，及時填寫指導日志，記錄設(shè)計中的難點、問題，并進行小結(jié)。

5本文總結(jié)

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【關(guān)鍵詞】高校；機電一體化；課程設(shè)置

在我國機電一體化這門學科發(fā)展始于1970年以后，一開始它作為一種工程技術(shù)應用在機械、自動控制、信息等領(lǐng)域，作為一種多學科融合的專業(yè)，體現(xiàn)出了它的強大的影響力，同時它作為一個交叉學科經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了不小的進步，在這幾十年里通過學科的融合、技術(shù)的創(chuàng)新等持續(xù)發(fā)展機電一體化產(chǎn)品由單一逐步發(fā)展到了擁有一大批大型設(shè)備甚至大型成套設(shè)備或系統(tǒng)。這一系列的發(fā)展不僅豐富了機電一體化的產(chǎn)品，其中最大的作用是不斷的推動了我國經(jīng)濟的發(fā)展，給人類的生活帶來了方便。進入21世紀以來，一些高科技迅速發(fā)展起來，特別是在機械、電氣、微電子、信息技術(shù)等領(lǐng)域都保持著迅猛的發(fā)展勢頭，然而這些領(lǐng)域都和機電一體化有著密不可分的關(guān)系，因此機電一體化的發(fā)展對我國的科技發(fā)展有很大的推動作用，目前看來機電一體化的發(fā)展方向是小型化、輕型化、高精度、高效率集成化的發(fā)展。

1機電一體化技術(shù)在我國的應用

我國的機電一體化技術(shù)發(fā)展相對較早，一開始主要是在數(shù)控機床上有所應用，其主要是把一些程序放在一些芯片上，然后通過讀片機對程序進行讀取，然后再執(zhí)行，這一系列的過程相對較慢。目前這種應用幾乎被淘汰，隨著科技的不斷進步，機電一體化的發(fā)展開始朝著新型化、小型化的發(fā)展，使得一些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和精度上都有很大的提高，也就是一臺機床基本上可以完成很多獨立的工作，同時還能夠檢測出各個部件的損傷程度，包括一些刀片的破損情況也能夠被識別出來。這一系列的功能都離不開計算機，其中包括計算機集成制造系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)等等。在我國機電一體化在汽車領(lǐng)域應用的十分廣泛，除了應用在汽車的各個零部件以外，還包括一些高科技的系統(tǒng)也應用到了機電一體化，包括車身穩(wěn)定系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)、安全氣囊等等，這些系統(tǒng)使得汽車在使用的過程中變得非常方便，同時也使得汽車的各種性能都顯著的提高。機電一體化技術(shù)在家用、辦公電器力而更是得到迅速的發(fā)展，復印機，掃描儀、數(shù)碼照相機、攝像機、變頻冰箱、空調(diào)、電子體溫計、血壓計等等。給人們的生活上作帶來極大的方便，機電一體化技術(shù)在我國許多煤礦也得到廣泛應用國產(chǎn)的以計算機為核心的電牽引采煤機、全數(shù)字直流提升機己占領(lǐng)國內(nèi)市場，我國己能生產(chǎn)用計算機監(jiān)控的掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設(shè)各等另外煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶機集中控制系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)過程自動控制和信息化管理、圖像監(jiān)視井卜關(guān)鍵設(shè)各和主要上作地點、調(diào)度室的裝各實現(xiàn)數(shù)字化、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度、則務、人力資源、設(shè)各、銷售及辦公自動化都得到了普遍應用為煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)高安全、高可靠高效率和高效益提供了保障。

2高校機電一體化課程的重要性

機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，是機械、電子和微電子等技術(shù)相互滲透、相互結(jié)合形成的現(xiàn)代化高新技術(shù)，是其目的是運用機械、電子、液壓、氣動、信息等方而的知識和技術(shù)，來解決生產(chǎn)過程中的技術(shù)問題，提高產(chǎn)品性能及自動化程度，是高等學校機械、機械制造及自動化等專業(yè)的莘莘學子應該掌握的技術(shù)。

3高校機電一體化課程設(shè)置的要求

3．1課程設(shè)置需滿足市場需要，體現(xiàn)優(yōu)化綜合能力

高校在設(shè)置機電一體化專業(yè)時要綜合考慮，其中最重要的就是社會的需求量，社會沒有需求開設(shè)專業(yè)是沒有就業(yè)方向的，除此之外還要考慮一些行業(yè)的需求和各個工作環(huán)境的特點等等。只有全面的了解了這些狀況，才能根據(jù)這些狀況來開設(shè)具有特色的機電一體化專業(yè)。開設(shè)課程以后，還要根據(jù)機電一體化本身的實踐性特點，充分的把理論和實踐結(jié)合在一起，保證理論課學時的同時又不耽誤學生的實踐時間，同時在學生學習理論知識時要把一些公司的用人標準以及到工作崗位上以后應該掌握的一些標準進行專門的講解，這樣才能讓學生為以后的工作打下基礎(chǔ)。由于市場經(jīng)濟下的一些公司的發(fā)展非常迅速，在市場不斷變化的同時高校也要不斷的跟進市場的變化，要辦成隨市場變化而變化的教育模式，這樣才能讓學生貼近市場的需求，高校只有圍繞著這個理念才能使得學校的機電一體化專業(yè)越辦越好，才能滿足市場的需求。目前人才市場也有了不同的改變，很多用人單位開始慢慢的把學歷選擇變成能力選擇，目前很多用人單位都非常欣賞一些操作能力強的人，同時這個標準也是他們選擇人才的標準，因此在設(shè)置機電一體化這個專業(yè)時要把理論操作嚴格的、科學的進行分配，分配好各個階段需要做的任務，并且能夠在實習的過程中找出問題、分析問題、解決問題，只有這樣才能不斷的輸出一些動手能力較強的人才，才能使得機電一體化專業(yè)越辦越輝煌。高校要嚴抓實踐課的開設(shè)，利用實踐才能夠讓學生真正的理解理論知識，這是教育部提倡的教學方法，只有這樣才能不斷的發(fā)現(xiàn)理論學習中的問題，然后再解決問題。

3．2加強研究，搞好教材編寫工作

縱觀現(xiàn)在的機電一體化教材，很多都是一些理論性極強的教材，往往這種教材很難吸引學生的注意，根據(jù)調(diào)查顯示大多數(shù)的學生都愛好實踐，然后企業(yè)中需要的就是動手能力強的人，學生又喜歡動手，那么為什么不為他們準備一本實踐教材呢?這是高校在編寫教材時的問題，也就是說編寫教材要根據(jù)學生的喜好去編寫，不要盲目的編寫，盲目的編寫往往適得其反。因此教師在編寫教材時要充分的去了解學生的意見，和學生進行交流，這樣才能編寫出更加實用的教材。同時一些課程設(shè)置不科學、教材陳舊的狀況也要不斷的進行更新。

3．3加大機電一體化課程實踐性教學設(shè)置

3．3．1課內(nèi)實踐的開設(shè)必須有效、實用機電一體化是一門實踐性較強的專業(yè)，因此在開設(shè)的過程中一定要保證它的實踐性，保證開設(shè)的有效和實用，同時還要保證實訓室的可用性，要把理論課與實訓課的比例達到1比1，這樣才能充分的鍛煉學生的動手能力。在教學的初期要對專業(yè)課進行詳細的分析，然后確定這門課程需要掌握的知識和一些必要的操作項目，然后再進行一些實驗室的建設(shè)，這樣能夠保證學生學習的知識都能夠在實驗室體現(xiàn)出來，這樣就可以充分的把理論和實踐結(jié)合起來，充分的加強的學生的動手能力。還要積極的與企業(yè)協(xié)調(diào)不斷的引進企業(yè)的一些標準進行現(xiàn)場教學，這樣能夠讓學生了解到一些先進的機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計，才能加強理論和實際的學習。3．3．2采用多樣化的教學途徑學生就業(yè)是學校辦學的唯一的方向，那么要想學生就業(yè)好就必須加強校企合作，只有這樣才能讓學生了解企業(yè)的一些情況，學?？梢匝埰髽I(yè)的一些機電一體化工程師到學校進行授課，這樣他們可以把企業(yè)中的一些先進的機電一體化的知識傳授給學生，同時也能夠讓老師認識到目前機電一體化發(fā)展的進程。還可以利用一些假期的時間要求學生到企業(yè)參觀或者是頂崗實習，可以根據(jù)實習的項目寫一些實習的體會，學?？梢愿鶕?jù)一些特殊情況給予學生一些學分，這樣采取一種鼓勵的方式才能讓學生真正的去工廠實習，保證學生的社會實踐能力。機電一體化是多學科交叉的專業(yè)，它所涉及的技術(shù)十分廣泛，如果想要更加深入的研究機電一體化就必須全面的掌握這些技術(shù)。教學過程中還要引導學生綜合的運用，把機電一體化的一些學科相互融合，把涉及到的知識都運用到實際的應用中來。

4結(jié)語

綜上所述，高校的機電一體化的教學必須面向市場，要根據(jù)用人單位的需求進行培養(yǎng)，同時還要積極的聯(lián)系校企合作，這樣才能讓學生了解需要學什么、怎么去學，還要定期的把學生送到實踐崗位上進行綜合的訓練，這樣才能奠定機電一體化課程設(shè)置的基礎(chǔ)。當然機電一體化的課程設(shè)置不是一時的，它是一個長期的過程，這就需要老師、學生、企業(yè)三者進行相互的交流，不斷的改進才能保證機電一體化專業(yè)不斷發(fā)展。

參考文獻:

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關(guān)鍵詞：高職；課程體系；職業(yè)能力

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0233-02

職業(yè)教育課程體系的建設(shè)一直以來是高職機電一體化專業(yè)教學改革的重點所在，其原因主要是擺脫不了傳統(tǒng)的高職教育的基本模式，將整個學習過程分為：基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課。從本質(zhì)上沒有根本的改變，其目的是希望通過第一階段基礎(chǔ)或稱通識教育的學習，為后面的專業(yè)理論學習打基礎(chǔ)，其后的專業(yè)理論課學習為后面的實習做準備。按這種模式建立的課程體系很容易造成理論與實踐的脫節(jié)，當學生學習理論時，由于缺乏實踐的支持，難以深刻認識到理論的實用價值；當學生進人實習階段時，又因理論掌握不牢固而不能運用理論解決實際問題。因此，傳統(tǒng)的課程體系結(jié)構(gòu)已不適于高職教育的培養(yǎng)目標。

一、專業(yè)培養(yǎng)目標的定位

機電一體化技術(shù)專業(yè)人才主要是從事機電一體化技術(shù)的應用，實施已完成的設(shè)計、規(guī)劃、決策并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，在生產(chǎn)第一線上工作。學生畢業(yè)后必須具備一定理論水平和較強實踐能力的掌握計算機在機械產(chǎn)品設(shè)計和制造中的應用，從事機電設(shè)備安裝、調(diào)試、維護、改造及機電一體化產(chǎn)品與技術(shù)的開發(fā)、應用、管理的一專多能的，具有組織和領(lǐng)導工作群體的能力，而且對理論和智力技能的要求不斷變化和提高，并能了解機電一體化最新技術(shù)發(fā)展動態(tài)的高級技術(shù)型人才。

二、專業(yè)教學內(nèi)容與課程體系的確立

根據(jù)培養(yǎng)目標、職業(yè)教育規(guī)律和技能人才成長規(guī)律，緊密結(jié)合生產(chǎn)過程，深入實施產(chǎn)學合作，提出具有前瞻性和啟發(fā)性的能并行構(gòu)建職業(yè)核心能力和崗位核心能力的課程體系建設(shè)思路，從教學內(nèi)容上進行全面的整合，在整合中力求先進、科學，能及時反映本專業(yè)領(lǐng)域的最新科技成果，并緊密結(jié)合勞動部門職業(yè)技能鑒定要求，重組課程內(nèi)容。在課程體系設(shè)置中，主要從以下幾方面著手：①依據(jù)培養(yǎng)目標分解成相應的職業(yè)能力，確定職業(yè)能力所對應的知識和能力，配套以實現(xiàn)這些知識與能力所需的課程的教學內(nèi)容和實踐教學環(huán)節(jié)。②對教學內(nèi)容和實踐教學環(huán)節(jié)進行整合優(yōu)化，加強相互間的聯(lián)系和銜接。③理論教學與實踐教學相互滲透。④課程內(nèi)容由單一學科的完整性向多學科的綜合性轉(zhuǎn)化。在課程體系的設(shè)置中，以“學生發(fā)展為本”為目標，形成有利于學生個性發(fā)展和創(chuàng)造力培養(yǎng)的課程體系把學生的發(fā)展與社會的發(fā)展需要在根本利益和價值體現(xiàn)上統(tǒng)一，以促進全體學生人格的全面發(fā)展、學生個性的發(fā)展和學生在原有基礎(chǔ)上的可持續(xù)的終身發(fā)展。以能力培養(yǎng)為主線的專業(yè)知識、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)能力、職業(yè)資格鑒定“四位一體”培養(yǎng)過程涉及的知識與技能課程體系及模塊通過有機整合進行優(yōu)化，同時設(shè)置綜合素質(zhì)培養(yǎng)、興趣和創(chuàng)新能力提升的相關(guān)第二課堂的課程，兼顧畢業(yè)升學等可持續(xù)發(fā)展的課程。

三、課程體系的推行實施

職業(yè)核心能力課程體系的構(gòu)建，基于學生的心理特點、基礎(chǔ)學力及思維能力、實踐能力等方面的情況，將培養(yǎng)目標分為三個層次，這些層次之間呈逐級銜接提升的聯(lián)體結(jié)構(gòu)。第一層次是職業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)階段。主要目的是通過學習和訓練，使學生掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)技能。第二層次是職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)階段。此階段安排在第3、4、5、6、7學期。通過專項工作項目和培養(yǎng)學生的職業(yè)專項技能和延伸技能，按照企業(yè)工作崗位要求制定工作項目，通過對學生進行專業(yè)知識與專業(yè)技能培養(yǎng)，以專業(yè)技能培養(yǎng)為載體，有機融合職業(yè)意識教育和職業(yè)道德教育，強化職業(yè)價值觀和職業(yè)責任的訓練，重點養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣，進行職業(yè)生涯規(guī)劃與實施。第三層次是突出專業(yè)技能培養(yǎng)。本階段安排在第8學期，學生在企業(yè)的工作崗位中，綜合運用所學的專業(yè)知識和專業(yè)技能完成工作崗位任務，不斷積累機電設(shè)備的維護、維修經(jīng)驗。

四、結(jié)合職業(yè)資格鑒定開發(fā)的課程內(nèi)容

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關(guān)鍵詞：機電一體化；數(shù)學建模；項目教學

Exploring of teaching reform for the course of design of mechatronics system

Ding Wenzheng1, Wang Juan2, Wang Mulan1

1. Nanjing institute of technology, Nanjing, 211167, China

2. Jiangsu institute of economic & trade technology, Nanjing, 211168, China

Abstract: A new teaching mode was suggested according to the characteristic of the course of design of mechatronics system. Mathematical modeling method and project-teaching method were implemented in this mode. The teaching reform scheme was presented which included the project task, refinable teaching and teaching by oneselves, and a new assessing approach was established which was focus on the ability of the students. By this teaching mode, we hope that the students could improve the ability of solving the practical engineering problems through abstracting the model.

Key words: mechatronics; mathematical modeling; project-teaching

在高等教育進入普及化的今天，應用型人才越來越受到社會的重視。所謂應用型人才，是指面對實際問題，具有解決實際問題能力的人。工程問題錯綜復雜，如何在教學中培養(yǎng)這種能力呢？關(guān)鍵就在于讓學生搞清“模型”的意義。因為“模型”反映的是事物的本質(zhì)，是對客觀事物的近似描述。我們要引導學生提出“模型”，通過抓“模型”，教給學生提出問題、分析問題、解決問題的方法。

機電一體化系統(tǒng)設(shè)計作為機械制造及自動化本科專業(yè)的專業(yè)課程，是對基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課等知識內(nèi)容的綜合應用，是理論與工程結(jié)合的前沿課程。目前按照知識體系劃分的教學模式，往往造成學生雖然學習了各個模塊的知識，但因缺乏對工程對象的總體認識和把握，使得在系統(tǒng)層面上的設(shè)計和應用能力較弱。為此，筆者圍繞應用型人才的培養(yǎng)目標，結(jié)合南京工程學院在應用型人才培養(yǎng)方面的教學改革實踐，探討在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程教學中，融入數(shù)學建模和項目教學兩種方法，在項目任務中加強數(shù)學建模和數(shù)字仿真分析的內(nèi)容，培養(yǎng)學生提煉模型，通過模型分析、解決實際工程問題的能力。

1 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程分析

機電一體化是機械工業(yè)的發(fā)展方向，但機電一體化系統(tǒng)設(shè)計是機械技術(shù)和電子技術(shù)的有機融合，以此實現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)成的最佳化。如果按照知識體系劃分進行教學，每個知識模塊的內(nèi)容都不能深入探討，教與學都是蜻蜓點水，而且知識模塊之間的銜接脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴重，在最后的應用案例講解時，學生基本只能被動接受，至于為什么這樣設(shè)計或這樣的方案是否最佳普遍比較模糊。如何引導學生從總體上進行系統(tǒng)分析和設(shè)計是這門課教學探索的第一個基本點。

另外課程的教學內(nèi)容在很大程度上受到了教材的限制，而且技術(shù)性的課程如果沒有實際的操作，教學很容易陷入教師主導的“空對空”局面，教師對著多媒體講，學生對著多媒體聽，一起紙上談兵。所以如何改革教學內(nèi)容、教學方式，發(fā)揮學生學習的主動性是教學探索的第二個基本點。

針對以上分析，筆者提出綜合數(shù)學建模和項目教學兩者特點的教學改革措施，增加項目教學內(nèi)容，重點引入“系統(tǒng)”的概念，引導學生運用系統(tǒng)的觀點對項目任務進行數(shù)學建模，進而分析解決問題。

2 教學方案設(shè)置

我們根據(jù)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程特點，設(shè)置了以項目任務為主，以知識精講和自學自研為輔的教學方案。

(1)知識精講。以知識體系為主線，精講內(nèi)容少而精，引導學生多角度、深層次地理解課程內(nèi)容。精講以教師為主，重點是課程內(nèi)容中知識模塊之間的銜接融合部分。這部分交叉內(nèi)容往往是學生學習的難點，通過點的精講，以點帶面，達到知識的融會貫通。例如在講授執(zhí)行裝置和機械系統(tǒng)兩部分內(nèi)容時，略去執(zhí)行裝置和機械系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和特性分析，突出講解執(zhí)行元件與機械系統(tǒng)結(jié)合中的問題，像機電系統(tǒng)的慣量匹配就是一個難點。為了講清這個問題，可以從學生已知的牛頓定律入手，進行對比分析，了解慣量匹配的目的是為了更好地實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性。此外考慮到理論理解的難度，可以利用多媒體播放慣量匹配對加工精度影響的實驗，將抽象問題形象化、具體化。

(2)項目任務。項目任務以學生完成為主，但任務的設(shè)計要求教師精心準備。項目都來自工程實際，需經(jīng)過提煉整理才能達到教學目的，要求設(shè)計出項目任務知識覆蓋面廣，能貫穿課程的大部分內(nèi)容，更重要的是要體現(xiàn)“系統(tǒng)”的概念，引導學生用系統(tǒng)的觀點分析問題，建立數(shù)學模型。模型不能太簡單，要體現(xiàn)數(shù)學建模的反復過程：即“項目分析―模型提煉―系統(tǒng)建模―軟件求解―結(jié)果分析―模型修正―應用”?；谏鲜瞿繕耍覀冊O(shè)置了“數(shù)控機床半閉環(huán)伺服進給系統(tǒng)設(shè)計”的項目任務，要求各個小組首先設(shè)計搭建一個單滑臺的半閉環(huán)伺服進給系統(tǒng)，然后按照物理系統(tǒng)建立運動控制性能的數(shù)學模型，以模型計算結(jié)果和實際系統(tǒng)測量結(jié)果的偏差為考核依據(jù)。項目開始就提醒學生要注意從系統(tǒng)的層面上分析影響運動控制性能的因素，既包括控制系統(tǒng)，也包括伺服系統(tǒng)，還包括機械系統(tǒng)。尤其是機械系統(tǒng)不能簡單地只考慮無阻尼自然頻率和阻尼比對滑臺動態(tài)特性的影響，還要考慮到滾珠絲杠的間隙、滑臺的摩擦等非線性因素的影響。指導學生在系統(tǒng)模型建立之后通過與實測結(jié)果的對比，反復修正數(shù)學模型，調(diào)整物理系統(tǒng)，搞清模型的意義，更深刻地認識物理系統(tǒng)的本質(zhì)。

這樣綜合性的項目任務，學生初次碰到肯定覺得有難度，會占用大量的教學時間，因此項目教學要充分利用課余時間進行集中輔導。另外在課堂教學中適當增加部分簡單案例介紹供學生自學研究和模仿參照，提高學生的主動性和項目教學的效果。

(3)自學自研。機電一體化作為一門交叉學科，課堂講授內(nèi)容總是有限，安排自學自研，可以開拓學生的專業(yè)視野，提高自學能力。首先在教材上打破“學一門課只讀一本書”的現(xiàn)象，引導學生圍繞項目任務研讀幾本推薦教材，然后根據(jù)實際需要自主選取所需的教材內(nèi)容，進行知識構(gòu)建，教師可以綜合不同學生的知識需要，作為精講內(nèi)容的補充。另外，根據(jù)項目任務的需要，要求學生學會數(shù)學建模和相關(guān)建模軟件的編程方法，提高工具知識的應用能力。

3 考核方案設(shè)置

教學方案的改革要求考核方式也要多樣化。針對基本概念、理論和計算仍采取閉卷考核。但項目任務的完成是團隊協(xié)作和綜合能力的體現(xiàn)，這主要通過探索性表現(xiàn)、創(chuàng)新性表現(xiàn)、任務結(jié)果以及小組報告等綜合評定。自學自研則以專題報告的方式檢查，安排學生之間的互評。這樣的組合考核方法，既能讓學生以主動探索、積極動手的輕松心態(tài)完成知識的學習，又能培養(yǎng)和鍛煉學生的綜合能力。

在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計教學中，通過項目任務加強學生系統(tǒng)分析和數(shù)學建模的訓練，有助于提升學生分析解決實際工程問題的能力。同時教學方式的變革也提高了對教師的要求，因為項目任務源自工程實踐，要求教師不斷地參與科研項目，追蹤學科前沿，隨時更新教學素材。培養(yǎng)應用型人才，教學改革勢在必行，希望通過筆者的探索，推進機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的教學改革，培養(yǎng)出具有解決實際工程問題能力的人才。

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關(guān)鍵詞 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 工程應用 創(chuàng)新能力 實踐能力

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

Curriculum Reform of "Mechatronics System Design" in Universities

ZENG Yudan, DU Liuqing, ZHANG Mingde, YANG Xiangyu, WANG Yali

(Chongqing Automobile Institute, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)

Abstract "Mechatronics System Design" as a core curriculum in group of mechanical engineering curriculum, has strong comprehensive and practical features. In this paper, our undergraduate institutions in the curriculum development and teaching reform emerged as the major issue, the demand for the industry, for engineering applications, emphasizing awareness and sense of innovation and engineering training, a typical mechatronic systems - NC special main design feature for teaching, student-centered, self-study students for the purpose of awareness and self-learning ability, the students involved in the actual design process was focused on teaching content, teaching reform, to build and improve enhance undergraduate project quality, to develop students' practical ability and creative ability of the curriculum and teaching model are discussed.

Key words Mechatronics System Design; engineering applications; innovation ability; practical ability

0 引言

機電一體化系統(tǒng)設(shè)計涉及機械、電子、計算機、自動控制及信息處理技術(shù)、系統(tǒng)工程、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)等多學科領(lǐng)域，是機械工程專業(yè)學科課程群中的核心課程。本課程技術(shù)含量高，內(nèi)容更新快，要求學生能綜合運用機械、電子、控制與信息處理等多學科的知識，完成對系統(tǒng)的分析、設(shè)計、優(yōu)化等一系列過程，具有很強的綜合性和工程實踐性，相比其它專業(yè)課程而言，課程建設(shè)和教學改革面臨更多問題，具有更大難度。

目前課程建設(shè)中存在的主要問題有：①教學內(nèi)容過分側(cè)重于工程科學理論知識的灌輸，缺少工程分析設(shè)計的實踐過程，遠遠不能滿足工程應用要求；②教學模式基本還是傳統(tǒng)的以教師傳授知識為主，學生被動學習的模式，“以教師為中心，以課堂為中心，以書本為中心” 的單向灌輸式教學模式方法仍然占據(jù)主導地位，學生動手解決實際工程問題的機會很少。以上問題使得學生理論知識與工程實踐相脫離，實踐能力和創(chuàng)新能力薄弱，不能適應現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)和工程技術(shù)發(fā)展的要求。

1 課程教學改革研究

我校自1999年開設(shè)機電一體化專業(yè)方向以來，一直對《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程建設(shè)和教學改革進行了不斷的探索，現(xiàn)將教學內(nèi)容和教學模式改革的過程小結(jié)如下：

1.1 教學內(nèi)容改革

高檔數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備是《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》16個重大專項之一，也是國家振興計劃的重要組成部分，因此在教學內(nèi)容設(shè)置上，緊跟這一重大決策，響應國家戰(zhàn)略需求，將典型的機電一體化系統(tǒng)――數(shù)控專機系統(tǒng)設(shè)計專題作為主要內(nèi)容，在前續(xù)課程所講授的理論知識和工程應用實例基礎(chǔ)上，教師指導學生結(jié)合工程實例，對機電一體化系統(tǒng)，特別是數(shù)控專機系統(tǒng)的設(shè)計過程進行較系統(tǒng)完整的學習，并循序漸進地進入實際設(shè)計過程，并最終完成數(shù)控專機的方案設(shè)計和優(yōu)化、各元部件選型、軟件流程圖、電氣原理圖等所有理論設(shè)計和功能模塊細部設(shè)計過程。教學所用的工程設(shè)計案例大部分來自學校教師所承擔的實際科研項目，如數(shù)控電焊專機設(shè)計、錐齒輪傳動質(zhì)量智能檢測分析系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)控彎管機控制系統(tǒng)設(shè)計等，避免了空泛地照搬教材進行照本宣科，而是由教師指導學生在設(shè)計過程中自主查閱、了解相關(guān)知識，進一步掌握相關(guān)技能，并將所學所得結(jié)合實際設(shè)計過程進行鞏固，在此過程中，教師將自己的設(shè)計思路、方法和經(jīng)驗毫無保留地對學生進行傳授和討論，從而實現(xiàn)對學生自學能力、創(chuàng)新能力、實踐動手能力等機電復合型工程技術(shù)能力的培養(yǎng)。這對于在校學生來說是非常難得的學習和實踐的機會，也真正體現(xiàn)出課程面向社會需求、面向工程應用的實質(zhì)。

1.2 教學模式和教學方法改革

本課程是一門面向工程應用，分析解決實際工程問題，對“系統(tǒng)”進行“設(shè)計”和“整合優(yōu)化”的專業(yè)核心課程。因此在教學中指導學生始終要以系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，以整體全局性的高度，對所設(shè)計的數(shù)控專機進行化整為零、化繁為簡的分析，將一個大系統(tǒng)的設(shè)計任務分解為各個子系統(tǒng)乃至各個單獨的功能模塊和功能部件的設(shè)計和選型，再經(jīng)過接口設(shè)計，將各功能模塊有機地融合在一起，組成一個整體性能高于各部件之和的完整系統(tǒng)。

在教學過程中，始終堅持面向工程應用，以學生為主體的模式，課堂時間主要用于重要理論和技能、關(guān)鍵問題和練習作業(yè)的學習和討論，其余所需知識技能交由學生課后通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)等查閱設(shè)計案例、論文、產(chǎn)品技術(shù)手冊等相關(guān)資料和自學完成，同時學習運用一些常用設(shè)計工具，并通過作業(yè)和小組討論等方式進行鞏固，有疑難問題可提出并在全班進行討論，最后在教師指點下得出正確結(jié)論。這種以具體工程設(shè)計任務為教學主線的方式讓學生明確意識到課內(nèi)外所學知識技能在實踐生產(chǎn)中大有用武之地，認識到教師布置的作業(yè)均是完成設(shè)計任務必需環(huán)節(jié)，從而大大提高了學生的學習積極性，使其在課堂上的注意力非常集中，課后能根據(jù)任務所需而主動自發(fā)地進行學習和討論以完成任務，而不再像以往那樣由于不明白所學知識具體有何用處而造成理論和實際脫節(jié)，甚至產(chǎn)生忽視和厭學心理。在此過程中學生逐漸認識到自己理論知識上的薄弱點和缺少的實踐經(jīng)驗，有針對性地學習參考相關(guān)理論知識和前人的方法經(jīng)驗，彌補以往知識技能系統(tǒng)的缺失環(huán)節(jié)，并能及時將所遇到的問題及心得體會在課內(nèi)課外與教師和同組同學進行交流討論，最終較系統(tǒng)完整地完成對各相關(guān)知識和技能進行總結(jié)，并在工程項目中綜合應用的過程。

本課程是涉及到機械、電子、控制、信息等多學科知識和技術(shù)的一門交叉課程，在課堂教學環(huán)節(jié)，普遍出現(xiàn)的情況是將本課程作為前續(xù)課程中“機”、“電” 、“控制”等學科知識的簡單組合和回顧，導致本課程應具有的系統(tǒng)性、綜合性、實踐性不能體現(xiàn)，與其余專業(yè)課程間也無法形成科學合理的承接脈絡(luò)。改革教學模式和方法后，以整個工程設(shè)計過程為主線，將所涉及到的各學科關(guān)鍵理論知識，進行系統(tǒng)性邏輯性的梳理，形成清晰的脈絡(luò)和層次，并指導學生在完成設(shè)計任務的過程中，有意識地綜合運用所學知識、工具和技能，達到學以致用的目的。

例如，在講授“機械子系統(tǒng)設(shè)計”章節(jié)時，把握住“各子系統(tǒng)有機融合”這一本質(zhì)，讓學生不僅掌握書本上陳述的對機械系統(tǒng)的性能要求等知識點，更要明白這些要求的提出不是孤立地從機械系統(tǒng)本身穩(wěn)定性、快速性、準確性等性能指標出發(fā)，而更要從控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)與機械系統(tǒng)有機結(jié)合的角度來看待。通過運用經(jīng)典控制理論中的時域分析和頻率分析兩種方法，了解機械系統(tǒng)參數(shù)中系統(tǒng)阻尼比和無阻尼固有頻率這兩個最基本的參數(shù)，對機械系統(tǒng)參數(shù)變化引起的控制性能變化的過程、原理進行分析推導，同時通過課堂上采用MATLAB對系統(tǒng)進行設(shè)計與仿真的實例演示，使學生了解這一控制設(shè)計領(lǐng)域的經(jīng)典工具，經(jīng)過教師指導和課后自學，掌握該軟件的基本使用方法并在設(shè)計中加以運用，從而將控制工程領(lǐng)域的相關(guān)知識、技能與機電一體化系統(tǒng)設(shè)計任務緊密聯(lián)系起來。

又如，在進行“伺服驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計”章節(jié)的教學時，通過課堂討論和課后作業(yè)，讓學生將伺服驅(qū)動器、變頻器等驅(qū)動系統(tǒng)，以及交直流伺服電機、步進電機、力矩電機等常用伺服電機的性能、特點、應用場合、性價比等主要指標逐一進行分析和比較，針對數(shù)控專機任務要求設(shè)計合適的驅(qū)動方案，并查閱技術(shù)資料，完成電機選型計算以及電機與驅(qū)動器的接口設(shè)計，從而將前續(xù)課程所學的機電控制知識通過設(shè)計任務進行系統(tǒng)完整地運用。

再如，在“控制系統(tǒng)設(shè)計”環(huán)節(jié)，教師通過簡要講解和演示PLC梯形圖編制、單片機編程和仿真、VB/VC++或LABVIEW等高級語言編程驅(qū)動運動控制卡等控制實例，使學生了解各控制系統(tǒng)的軟、硬件組成及其設(shè)計過程和設(shè)計方法，課后自行查閱資料，對各種控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點、最新應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行分析總結(jié)，設(shè)計出合適的控制方案，并在課堂演示實例基礎(chǔ)上，學習運用相關(guān)工具，進行初步的控制系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計。

運用以上教學模式和方法，使學生在系統(tǒng)性地了解基礎(chǔ)理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上，迅速地掌握關(guān)鍵理論知識和必要技能，并有效地在工程設(shè)計項目中加以應用，在培養(yǎng)學生自學能力、創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實踐的能力方面頗有成效，為其今后的工程應用和技術(shù)研究工作打下了良好的基礎(chǔ)。

2 結(jié)論

我國政府在2006年初已將建設(shè)創(chuàng)新型國家確立為一項重要的戰(zhàn)略目標，高質(zhì)量的工程科技人才正是建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要力量。我國高校機電一體化專業(yè)必須積極面向社會的迫切需求，以培養(yǎng)能滿足產(chǎn)業(yè)需求、具有較強創(chuàng)新能力和綜合能力的機電一體化科研技術(shù)人才作為最重要的工作目標。本文對機電一體化專業(yè)的核心課程――機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的課程內(nèi)容建設(shè)和教學模式方法改革進行了探討，提出了面向產(chǎn)業(yè)需求、面向工程應用、以典型機電一體化系統(tǒng)――數(shù)控專機設(shè)計過程為教學主線，以學生為主體，以學生參與實際設(shè)計的過程為教學重點等改革措施，以期逐步構(gòu)建科學合理的課程內(nèi)容體系和教學模式，實現(xiàn)培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)、提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力的目標。

基金資助：重慶市重大教改項目“以培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革研究與實踐（09-1-005）”

重慶理工大學高等教育研究立項項目 “《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程教學改革研究（2010009）”

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教育部[2011]12號文件明確要求高職教育以培養(yǎng)高端技能型專門人才為主要任務，強調(diào)進一步深化工學結(jié)合等人才培養(yǎng)模式改革，鼓勵探索建立“校中廠”、“廠中?！钡刃问降膶嵺`教學基地。該文既反映了我國目前高職教育與企業(yè)的結(jié)合程度不高，尤其是直接面向企業(yè)崗位群的實踐教學基地嚴重欠缺的現(xiàn)狀，也為高職實踐課程的開發(fā)及實訓室的建設(shè)指明了方向。

一、本課題的背景及現(xiàn)狀分析

機電一體化是一個寬口徑專業(yè)，隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得了前所未有的發(fā)展，成為一門綜合系統(tǒng)技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)的交叉學科，應用范圍也愈來愈廣。機電一體化技術(shù)的性質(zhì)決定了其在高職院校面臨兩個主要問題：一是該技術(shù)的綜合性及復雜性帶來的理論與實踐如何有效結(jié)合的問題；二是該技術(shù)應用領(lǐng)域廣泛，就業(yè)崗位群大，由此帶來的技能培養(yǎng)如何兼顧廣度與深度的問題。目前，高職院校機電一體化專業(yè)的很多課程和實驗還是從相應的本科專業(yè)遷移下來的，注重理論的系統(tǒng)性但缺乏直接面對崗位需求的針對性實踐課程及相關(guān)實訓室，加上專業(yè)方向眾多，導致前述兩個主要問題一直沒有得到很好的解決。因此，如何探索工學結(jié)合培養(yǎng)模式方面的豐富經(jīng)驗，面向崗位需求，開展機電一體化實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)研究有著深厚的現(xiàn)實意義和推廣價值。

二、促進教學工作，提高教學質(zhì)量的作用和意義

開展針對機電一體化專業(yè)崗位需求的全方位、多層次的調(diào)研活動，對進一步明確專業(yè)培養(yǎng)方向，優(yōu)化專業(yè)課程體系可以起到直接的促進作用；針對校企合作企業(yè)的具體崗位需求，開展實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)研究，有效提高教師理論與實踐相結(jié)合的能力；通過實訓項目的開發(fā)及情境項目式教學的實施，極大提高學生的專業(yè)學習興趣和動手操作能力，滿足企業(yè)對學生操作技能的要求；通過面向崗位需求的實踐教育活動，完成部分學生直接進入校企合作企業(yè)工作的零距離過渡；通過上述工作的開展與實施，探索面向崗位群進行實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)的一般模式并加以推廣。

三、具體研究內(nèi)容及對象

對用人單位和相關(guān)市場需求進行調(diào)研和考察，研究用人單位在機電一體化專業(yè)領(lǐng)域的管理模式、技術(shù)現(xiàn)狀、對人才的需求層次及規(guī)格等相關(guān)信息并對校企合作企業(yè)的崗位需求（如工作流程、技術(shù)要求等）進行重點研究，以此作為實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)的重要依據(jù)。著重加強實踐課程的開發(fā)建設(shè)（包括課程標準的編制、教學資料開發(fā)準備等），實訓設(shè)備調(diào)研及采購申請；相應教學方法及教學手段的研究，以面向崗位需求的情境項目式教學為主要研究方向。課題實施效果反饋研究，并在此基礎(chǔ)上探索具備普遍意義的面向企業(yè)相關(guān)崗位群的實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)模式。

四、達到的目標

（一）進一步明確經(jīng)濟社會發(fā)展對本專業(yè)畢業(yè)生的在目標企業(yè)的崗位需求及職責任務；

（二）優(yōu)化要達成專業(yè)培養(yǎng)目標所必須具備的實踐教學體系及實施模式；

（三）完成能夠面向企業(yè)崗位需求的實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)研究；

（四）進一步解決本專業(yè)目前普遍存在的理論和實踐結(jié)合不夠緊密及技能培養(yǎng)廣度

和深度難以兼顧這兩個主要問題；

（五）探索一種具備借鑒意義的面向企業(yè)相關(guān)崗位群的實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)模式。

五、解決的關(guān)鍵問題

機電一體化專業(yè)適應范圍廣泛，專業(yè)方向眾多，不同的崗位需求既有專業(yè)共性，同時又是千差萬別，因此，相關(guān)崗位群的調(diào)研及需求分析是首先要解決的關(guān)鍵問題。機電一體化專業(yè)實踐課程的開發(fā)及實訓室建設(shè)既要滿足技能培養(yǎng)廣度的需要，同時還要解決所面向的崗位群特定的深度需求。情境項目式實踐課程的開發(fā)必須更好地解決復雜的專業(yè)理論與學生相對薄弱的學習基礎(chǔ)之間的矛盾，解決在有限的教學課時中完成大量的技能訓練項目的矛盾并且通過課題的研究與實施，進一步提高本專業(yè)的理論課程與實踐課程的結(jié)合程度，實踐課程與社會需求的結(jié)合程度，使得“雙結(jié)合”更上一個新臺階。

六、本課題的特色、創(chuàng)新及推廣應用價值

（一）特色

充分體現(xiàn)了以崗位需求為目標，以就業(yè)為導向的人才培養(yǎng)理念，將實踐課程的開發(fā)和實訓室建設(shè)與企業(yè)的具體崗位需求緊密結(jié)合，通過實踐課程體系的優(yōu)化與實施實現(xiàn)學生從學院到就業(yè)崗位的無縫對接。

（二）創(chuàng)新點

立足工學結(jié)合培養(yǎng)模式，面向崗位需求，以企業(yè)相應崗位的工作內(nèi)容定制實訓項目，并以此為依據(jù)指導實踐課程的開發(fā)及實訓室建設(shè)。

七、結(jié)論

隨著各項科學技術(shù)的的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得了前所未有的發(fā)展，成為一門綜合性的交叉學科，應用范圍也愈來愈廣。那就意味著高職機電一體化專業(yè)的學生要成為合格的“高端技能型專門人才”的難度也更高，為了實現(xiàn)這一目標，最有效的解決辦法我認為就是要加強實踐課程開發(fā)及實訓室建設(shè)，讓學生們目標明確地并且能有更多的動手機會，在學校實訓室里就能學到外面的先進技術(shù)，只有這樣才能從容面對日益嚴峻的就業(yè)壓力，今后才能有更廣闊的發(fā)展前景。

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【關(guān)鍵詞】電子商務規(guī)劃與應用課程　“虛實結(jié)合、三位一體”　立體式　項目化　教學設(shè)計

【中圖分類號】G　【文獻標識碼】A

【文章編號】0450－9889(2012)03c－0129－02

電子商務規(guī)劃與應用課程是高職電子商務專業(yè)的一門核心課程。傳統(tǒng)教學設(shè)計的弊端主要表現(xiàn)為以下幾個方面：實踐教學以模擬和驗證為主，針對性和時效性不強，學生很難真正產(chǎn)生企業(yè)工作的職業(yè)技能、真實感受和應變能力；以知識為本位，注重傳授科學知識和理論，教學內(nèi)容的設(shè)計不能較好地體現(xiàn)職業(yè)性和實用性；教學方法上以教師、教材為中心，學生多數(shù)處于被動學習狀態(tài)，學習積極性不高。這些問題影響了電子商務規(guī)劃與應用課程的教學質(zhì)量，無法滿足高職電子商務專業(yè)高端技能型人才培養(yǎng)的要求，必須進行改革。

一、課程教學設(shè)計的理念

針對上述教學設(shè)計弊端，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學院對電子商務規(guī)劃與應用課程進行改革，課程設(shè)計以培養(yǎng)學生“網(wǎng)絡(luò)貿(mào)易活動能力、網(wǎng)上創(chuàng)業(yè)策劃能力和中小企業(yè)電子商務應用方案的規(guī)劃設(shè)計能力”為核心，以校企合作、工學結(jié)合的模式進行工作項目和工作任務設(shè)計，基于完整的職業(yè)行動和崗位工作任務設(shè)計、序化教學內(nèi)容，突出以學生為中心的教學理念，以“虛實結(jié)合、三位一體”的立體式項目化教學設(shè)計實現(xiàn)課程的教、學、做一體化。

二、“虛實結(jié)合、三位一體”立體式項目化教學設(shè)計方案

(一)校企合作，設(shè)計雙線并行的課程項目。課程團隊與行業(yè)企業(yè)深入研討、密切合作，在教學設(shè)計上確立以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為主體的課程教學目標，通過課內(nèi)“中小企業(yè)電子商務應用策劃”和課外“網(wǎng)上創(chuàng)業(yè)策劃”兩個全真項目雙線并行的課程項目，把項目運作所需知識和技能與教學內(nèi)容有機結(jié)合，把課堂教學與崗位操作有機結(jié)合，項目實施貫穿整個課程教學活動過程，實現(xiàn)對學生中小企業(yè)電子商務應用方案的規(guī)劃設(shè)計能力、網(wǎng)絡(luò)貿(mào)易活動能力和網(wǎng)上創(chuàng)業(yè)策劃能力三項職業(yè)能力的培養(yǎng)。其中，中小企業(yè)電子商務應用策劃項目為課內(nèi)項目，以真實企業(yè)――廣西南寧正海商貿(mào)公司的電子商務應用為背景，要求學生為該公司設(shè)計電子商務應用的策劃方案。課內(nèi)項目由教師指導學生在課內(nèi)一起完成，項目的實施涵蓋課程所有的教學內(nèi)容，滿足課程教學的培養(yǎng)目標。網(wǎng)上創(chuàng)業(yè)策劃項目為課外項目，要求學生選擇校企合作企業(yè)產(chǎn)品或自行選擇產(chǎn)品，在校園電子商務平臺“天天來店”網(wǎng)站上進行網(wǎng)上創(chuàng)業(yè)策劃。課外項目由學生在課外獨立完成，項目的實施是課程能力目標――中小企業(yè)電子商務應用方案的規(guī)劃設(shè)計能力的遷移，培養(yǎng)和提升學生的網(wǎng)上交易和網(wǎng)絡(luò)營銷能力。

(二)根據(jù)課程職業(yè)能力培養(yǎng)目標，基于崗位工作任務設(shè)計和序化教學內(nèi)容。按照基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā)體系，基于企業(yè)電子商務應用的真實工作流程，創(chuàng)設(shè)真實企業(yè)背景下的教學情境，序化教學任務模塊，使課程設(shè)計更加貼近企業(yè)應用。

中小企業(yè)電子商務應用策劃項目要求學生能夠針對中小企業(yè)經(jīng)營特點和目前的網(wǎng)絡(luò)營銷環(huán)境，以團隊為單位，為中小企業(yè)電子商務應用進行方案策劃(包括行業(yè)調(diào)研分析；企業(yè)電子商務交易模式及建站方案選擇；電子商務安全方案、資金流方案、物流方案設(shè)計；網(wǎng)站注冊備案等)，撰寫可操作性強的中小企業(yè)電子商務應用策劃書。具體如表1所示。充分體現(xiàn)電子商務領(lǐng)域的前沿技術(shù)和發(fā)展思路，為學生的專業(yè)學習打下堅實的基礎(chǔ)。同時注重學生對電子商務項目規(guī)劃等方面知識的學習，分階段分層次地將電子商務領(lǐng)域的最新理論、方法、技術(shù)融入其中，保證課程體系的完整性和前瞻性。

(三)依據(jù)課程設(shè)計理念，創(chuàng)新“虛實結(jié)合、三位一體”的立體式項目化教學模式。在課程教學中，使用“三位一體”教學系統(tǒng)開展立體式項目化教學，虛實結(jié)合，仿真全真并用，使學生全方位多角度地開展電子商務應用實踐。

“三位一體”是指以使用國家助理電子商務師實驗平臺、互聯(lián)網(wǎng)電子商務平臺(如阿里巴巴網(wǎng)站、淘寶網(wǎng)站等)和校園電子商務平臺“天天來店”網(wǎng)站三種教學系統(tǒng)有機結(jié)合的模式開展項目化教學?！疤搶嵔Y(jié)合”是指虛擬仿真和真實全真實訓平臺結(jié)合應用。具體來講，電子商務規(guī)劃與應用課程融人工作過程導向的教學理念，采用仿真電子商務教學軟件(即國家助理電子商務師實驗平臺)，模擬電子商務企業(yè)業(yè)務流程，建立具有虛擬現(xiàn)實效果和仿真實訓效果的教學環(huán)境。利用該平臺，學生可進行認知性電子商務應用操作訓練，通過仿真環(huán)境下電子商務企業(yè)的實際過程進行業(yè)務操作，切實感受現(xiàn)代電子商務企業(yè)的具體工作流程和業(yè)務走向，真正認識電子商務企業(yè)中的各個工作環(huán)節(jié)和職能，為從事真實的電子商務應用工作奠定良好的基礎(chǔ)。

利用互聯(lián)網(wǎng)電子商務平臺，充分應用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)資源，學生可以根據(jù)真實企業(yè)項目背景完成課內(nèi)項目的實踐操作訓練；與阿里巴巴(中國)教育科技有限公司、廣西南寧正海商貿(mào)公司、廣西南寧梭爾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司等企業(yè)合作，構(gòu)建“天天來店”工作室，結(jié)合校園電子商務平臺“天天來店”網(wǎng)站，在校內(nèi)營造真實的電子商務工作環(huán)境和完整的電子商務體驗環(huán)境，通過公司化的運作機制吸引和引導學生參與真實電子商務項目的策劃、運營和管理工作，完成課外項目的實戰(zhàn)操作訓練，實現(xiàn)學習與工作情景一體化。具體如圖1所示。

(四)采用項目教學五步法組織課程教學。在每一項目教學中，課程采用五步法進行組織設(shè)計，實現(xiàn)“教、學、做”一體化深度融合，即提出任務－討論學習－應用訓練－成果展示－評價提煉。具體如圖2所示。

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關(guān)鍵詞 機電一體化技術(shù)；課程定位；教學改革；實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

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(shù)為基礎(chǔ)，綜合電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)為一體并應用到實際中去的高技術(shù)學科，是機械工業(yè)發(fā)展的必然方向。為了適應科學技術(shù)的高層次發(fā)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(yè)在初創(chuàng)時期，特別強調(diào)“機電一體化技術(shù)”課程模塊的設(shè)置與教學，并且對于這種側(cè)重于實踐應用和變化較快的課程內(nèi)容，為了能夠及時跟蹤學科的前沿發(fā)展，使得學生的學習更具有時效性，還把它設(shè)置為機電一體化創(chuàng)新設(shè)計課程，并且選擇北京理工大學長期從事機電技術(shù)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(tǒng)設(shè)計》一書作為教材，借以促進機電一體化技術(shù)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(shù)”教學課程的定位

把“機電一體化技術(shù)”課程設(shè)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(yè)課程體系中的主干專業(yè)課程，而且對于這種機電一體化屬性的課程內(nèi)容，學生有興趣和渴望掌握相關(guān)領(lǐng)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(yè)和機電產(chǎn)品開發(fā)應用服務。在前期的相關(guān)課程教學中，學生對“機電技術(shù)類”課程踴躍選修，“全國大學生機械電子設(shè)計競賽”連年參與人數(shù)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(shù)”課程作為機械技術(shù)與微電子技術(shù)的新興交叉學科，融合了機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種學科的技術(shù)基礎(chǔ)，體現(xiàn)了“以機為主、以電為用、機電有機結(jié)合”的原則。因而，“機電一體化技術(shù)”課程的教學內(nèi)容，也要涵蓋機電技術(shù)領(lǐng)域的全部技術(shù)基礎(chǔ)分支，使學生全面了解相關(guān)學科知識內(nèi)容，綜觀機電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢?！稒C電一體化系統(tǒng)設(shè)計》一書被認為是國內(nèi)機電技術(shù)學科領(lǐng)域具有代表性的經(jīng)典論著之一，并在國內(nèi)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(quán)威性，具備了如上各個技術(shù)分支的理論基礎(chǔ)，內(nèi)容豐富、深入淺出、層次清晰、理論與應用并重，能夠?qū)F(xiàn)代機電技術(shù)的原理、技術(shù)與應用有機結(jié)合，良好地引導學生對新知識的渴求。

《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》一書除了書本的課程內(nèi)容之外，還包括相關(guān)文獻參考資料電子版以及網(wǎng)絡(luò)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(shù)”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(nèi)容的同時，還為教學和學習提供了機電產(chǎn)品的設(shè)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(chǎn)品設(shè)計的理解，獲得有益的教學效果。

為此，確定“機電一體化技術(shù)”課程教學的基本目標定位：通過相關(guān)學科知識的學習和掌握，營造師生交流互動的實踐應用設(shè)計環(huán)境，促使學生系統(tǒng)了解機電技術(shù)學科知識，掌握機電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計方法，鍛煉提高學生“機電有機結(jié)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(shù)專業(yè)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(yè)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(chǎn)品設(shè)計的系統(tǒng)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(shù)教學就是要營造一種實踐學習及系統(tǒng)應用專業(yè)知識的環(huán)境和氛圍，但是它應該完全不同于全實驗的專業(yè)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(yè)知識課程的教學中采用“侵入式”授課，勢必造成學生對專業(yè)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(nèi)機電實驗設(shè)備，有序地為學生設(shè)置實踐互動模塊討論式的教學環(huán)境，針對機電一體化產(chǎn)品功能模塊授課，達到學生對專業(yè)課程的逐步接受適應和學習主導性的穩(wěn)步完成。

“實踐互動模塊討論化”的機電一體化技術(shù)教學就是教育者努力創(chuàng)設(shè)互動性、參與性的教學氛圍，讓學生“浸泡”于機電一體化技術(shù)應用的環(huán)境里，潛移默化地提高學生理論應用于實踐的系統(tǒng)思維整合能力。為此，在“機電一體化技術(shù)”課程教學中，首先堅持采用教材中的系統(tǒng)知識點，在機電一體化產(chǎn)品為背景的環(huán)境中以教材中機電一體化系統(tǒng)設(shè)計實例方法及結(jié)合科研成果構(gòu)建學生的學習環(huán)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(nèi)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(shè)定互動討論式交流，還發(fā)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(nèi)容，隨時提問和討論知識難點。為了達到與課堂教學的統(tǒng)一，延續(xù)課堂教學內(nèi)容效果，每次課后的習題作業(yè)要求學生針對機電一體化實例分組設(shè)計完成；并且實驗課程內(nèi)容采用案例式介紹，實驗報告要求結(jié)合科研成果討論解決方案有所創(chuàng)新。最后采用理論閉卷考試（占總成績的60%）、課程設(shè)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(jié)合考核，作為最終成績。同時，鼓勵學生參加機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽各種活動，獲獎人員的課程設(shè)計設(shè)定為優(yōu)秀（90分以上），使得學生對整個課程內(nèi)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(yǎng)學生在學習和應用機電一體化技術(shù)中了解和掌握如何“用機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計原理與方法去設(shè)計改造機電一體化產(chǎn)品”，并進一步過渡到利用“以機為主、以電為用、機電有機結(jié)合的系統(tǒng)思維解決實際問題”。學生通過對專業(yè)技術(shù)知識的豐富和機電產(chǎn)品設(shè)計應用和改造能力的提高，將獲得機電結(jié)合型高素質(zhì)的綜合發(fā)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(shù)”課程涉及機電技術(shù)各個分支學科的原理、技術(shù)與應用，每個分支學科都是世界現(xiàn)代高科技領(lǐng)域的一個縮影。根據(jù)“機電一體化技術(shù)”課程的這一高科技現(xiàn)代化特點，廣泛挖掘利用其教學資源，促進學生技術(shù)知識的獵取和實踐能力的鍛煉。

首先，“案例教學”的網(wǎng)絡(luò)資源利用。把具有重要學習意義的一些機電技術(shù)的原理、設(shè)計方法等進行課程模塊劃分，如劃分為機械系統(tǒng)部件模塊、機電執(zhí)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(jié)合設(shè)計及改造模塊等，作為課程內(nèi)容的講述內(nèi)容，要求學生利用網(wǎng)絡(luò)搜索工具，充分進行相關(guān)預備知識內(nèi)容的檢索和復習，并通過機電一體化技術(shù)應用案例的檢索，獲取、對比并介紹、討論相關(guān)設(shè)計案例，深入理解機電一體化系統(tǒng)各要素的聯(lián)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(guān)的課程知識，還將對課程內(nèi)容產(chǎn)生濃厚興趣，激發(fā)后續(xù)繼續(xù)學習的潛力。

其次，實踐實驗教學利用。目前，“機電一體化技術(shù)”的一些課程內(nèi)容，已經(jīng)廣泛應用于各類機電產(chǎn)品中，并且，一些課程內(nèi)容還是機電技術(shù)知識在實際機電類產(chǎn)品中的擴展應用。如數(shù)控機床、工業(yè)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(shù)的跨學科延伸。因而，充分利用校內(nèi)實驗教學課程資源的數(shù)控加工中心及各類機電一體化實驗設(shè)備，結(jié)合機電一體化技術(shù)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(shù)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(jié)合企業(yè)實際進行機電產(chǎn)品的設(shè)計改造應用?，F(xiàn)代機電技術(shù)的發(fā)展，導致機電產(chǎn)品革新?lián)Q代很快。為此，積極聯(lián)系當?shù)貦C電企業(yè)，實地考察企業(yè)需求，為學生營造企業(yè)環(huán)境條件，參與企業(yè)機電產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計過程。學生以畢業(yè)設(shè)計方式進行機電一體化產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計，教師進行難點指導，以此達到機電一體化系統(tǒng)設(shè)計整合思維的訓練和機電一體化技術(shù)的實際應用。

4 問題與建議

通過“機電一體化技術(shù)”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(shè)計考核，證明學生機電一體化專業(yè)知識的運用能力的提高。但是，要達到“用機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計原理與方法去設(shè)計改造機電一體化產(chǎn)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(jié)合的系統(tǒng)思維設(shè)計機電類產(chǎn)品”則需要更長久的鍛煉。并且，機電一體化技術(shù)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(yè)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(shù)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(shù)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(chǔ)專業(yè)知識的學習，鋪墊好前期知識儲備這一關(guān)；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(guān)基礎(chǔ)知識間聯(lián)系的介紹比率，隨著課程的進行逐漸加大機電一體化技術(shù)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(jù)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(shè)，為其教學提供更為廣泛的實踐培養(yǎng)環(huán)境。要使學生具備高素質(zhì)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(fā)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(yè)課程體系中有著許多高科技信息化的課程內(nèi)容，為了達到培養(yǎng)高素質(zhì)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(tǒng)設(shè)計”課程的教學內(nèi)容、方法和手段，還要進行系列化的機電一體化技術(shù)教學課程建設(shè)，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(huán)境。只有使學生處于良好持久的機電一體化技術(shù)環(huán)境氛圍中，才能浸染成長為機電有機結(jié)合的科技后備力量。

我國高等院校的機電一體化技術(shù)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(shù)教學的長期性，堅持不懈地探索和實踐，才能創(chuàng)造該教學的良好環(huán)境和條件，克服和改進其缺陷與不足，實現(xiàn)培養(yǎng)機電一體化科技人才的目的。

參考文獻

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關(guān)鍵詞 江海學院 機電一體化 專業(yè) 建設(shè)

江海職業(yè)技術(shù)學院是經(jīng)江蘇省人民政府批準設(shè)立，以培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才為辦學方向，具有獨立頒發(fā)國家?？莆膽{資格的民辦全日制高職院校。學院位于名城揚州古運河畔， 校園占地面積1040畝，教學區(qū)、實訓區(qū)、運動區(qū)、生活區(qū)規(guī)劃科學，布局合理，建筑面積22.15萬平米。

江海學院于2002年申請并報請江蘇省教育廳批準，設(shè)置了機電一體化技術(shù)專業(yè)。

現(xiàn)有在校生540人，生師比:14.7。 已有兩屆畢業(yè)生共89人，就業(yè)率分別為95%和100%。 教學設(shè)施配套齊全，建有校內(nèi)實驗實訓室及校內(nèi)實訓工廠，并建有9家校外實訓基地和3家產(chǎn)學研合作教育點 。

一、準確把握本專業(yè)的培養(yǎng)目標及就業(yè)面向

（一）明確專業(yè)教育教學改革和建設(shè)的指導思想。在深入貫徹學習了《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》后，進一步明確了專業(yè)教育教學改革和建設(shè)的指導思想，即以社會需求為導向，以專業(yè)技術(shù)應用能力和專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)為主線，以優(yōu)化專業(yè)教學內(nèi)容、課程體系為重點，加強專業(yè)課程體系建設(shè)、教師隊伍建設(shè)和實踐教學基地建設(shè)，逐步形成特色鮮明的高職辦學模式。

（二）培養(yǎng)目標。通過產(chǎn)學研合作，教學做一體化教學模式，把學生培養(yǎng)成德、智、體、美全面發(fā)展的，具有職業(yè)理想、職業(yè)技能、職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德，身心健康，具備本專業(yè)必需、夠用的基礎(chǔ)理論和專門知識，具有實踐能力和創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新精神，能夠從事機電一體化設(shè)備的使用、技術(shù)管理和維護等工作，能適應生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務第一線需要的高素質(zhì)技能型專門人才。

培養(yǎng)目標定位： 機電行業(yè)生產(chǎn)第一線的生產(chǎn)技術(shù)與管理人才.

就業(yè)崗位：機電產(chǎn)品的制造加工; 機電產(chǎn)品的組裝、調(diào)試; 機電設(shè)備的操作、維護; 機電產(chǎn)品的銷售、技術(shù)服務、檢驗與管理;自動化生產(chǎn)線的調(diào)試維護等

二、構(gòu)建與專業(yè)培養(yǎng)目標相適應的課程體系

本專業(yè)課程體系的構(gòu)建是以企業(yè)崗位對學生必備能力的要求為起點，構(gòu)建為達到必備能力所必須的知識和必要的訓練。根據(jù)技能要求構(gòu)建支撐核心課程和支撐實訓環(huán)節(jié)。

課程體系

技能模塊

技能要求

支撐核心課程

支撐實踐環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的機械基礎(chǔ)技能

能對常見的普通機床會操作、維修和調(diào)試，能就簡單的機械零件進行測繪設(shè)計，能進行工藝規(guī)程制訂和夾具的設(shè)計，能進行車間生產(chǎn)的組織和管理工作。

機械制圖與計算機繪圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)A、機械制造技術(shù)B、金工實習及其它實踐環(huán)節(jié)

金工實習、機械設(shè)計綜合實訓A、機械制造技術(shù)綜合實訓B、機床拆裝實訓

現(xiàn)代機電設(shè)備的控制調(diào)試、管理和維護技能

能對現(xiàn)代機電設(shè)備廣泛使用的液壓氣動等機械執(zhí)行元件和傳感器、單片機、PLC等控制元器件進行控制調(diào)試、管理和維護

電工與電子技術(shù)A、液壓與氣壓傳動A、單片機原理與應用A、機床電控與PLC應用、機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)

電工電子實訓、液壓與氣壓傳動課程設(shè)計、單片機原理與應用課程設(shè)計、機床電控與PLC應用課程設(shè)計、機電一體化綜合實驗

先進制造技術(shù)的運用技能

能操作使用數(shù)控機床、加工中心、線切割等設(shè)備，能手動和自動編程及三維造型設(shè)計

數(shù)控技術(shù)、機械CAD/CAM

數(shù)控技術(shù)綜合實訓、機械CAD/CAM課程設(shè)計

學時分配表

教學類型

學時數(shù)

總學時2930

百分比

課堂教學

講課

1580

1580

54%

實踐教學

實驗

180

1350

46%

集中實踐環(huán)節(jié)

45周=1170

三、教學基本條件建設(shè)

（一）師資隊伍建設(shè)。目前已初步建成一支素質(zhì)優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)師資隊伍。

1、本專業(yè)有專任教師17人，有在校生540人，生師比14.7，專任教師中具有高級職稱10人，占58.8%，具有雙師素質(zhì)教師13人，占76.5%，40歲以下青年教師6人，具有碩士學位3人，占50%，有2名專業(yè)帶頭人。

2、本專業(yè)有一支來源和數(shù)量穩(wěn)定、生產(chǎn)實踐經(jīng)驗豐富、素質(zhì)較高的兼職教師隊伍。目前本專業(yè)有兼職教師13人， 具有高級職稱7人，占54%.

具體舉措:

（1）通過引進、招聘，吸引企業(yè)上有工程實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員充實教師隊伍；

（2）通過選送中青年骨干教師在職攻讀碩士學位等在職培訓，提高他們的理論水平，研究開發(fā)能力和學歷層次；

（3）通過新老結(jié)對幫帶，組織教改、教研及科研課題小組，促進青年教師提高；已有兩項教學改革研究課題被學院批準立項，并開始研究。

（4）利用校外實踐教學基地，有計劃地安排教師深入企業(yè)參與工程實踐以及工程項目的研究與開發(fā)，以“產(chǎn)學研”結(jié)合的模式培養(yǎng)“雙師型”教師。

2、實踐教學基地建設(shè)

實踐教學是專業(yè)教育教學的重要環(huán)節(jié)，是知識的獲取、能力培養(yǎng)的重要步驟。實踐教學基地是教學與科研過程中不可或缺的重要場所，近年來學校在加強實驗室建設(shè)、強化實踐教學管理等方面做了大量工作。

（1）校內(nèi)實訓條件。本專業(yè)的校內(nèi)實驗實訓環(huán)境由實驗室及校內(nèi)實訓基地組成，主要承擔學生課程實驗和各類技能實訓。能夠滿足本專業(yè)學生培養(yǎng)的需要。

本專業(yè)擁有11個院內(nèi)實驗實訓室，儀器設(shè)備1014臺套，總面積1720㎡。可完成工程材料及熱加工、工程力學、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)等課程的實驗實訓。

校內(nèi)機械實訓基地具有真實生產(chǎn)環(huán)境，訓練手段齊備，是國家勞動和社會保障部授權(quán)的職業(yè)技能鑒定站，建筑面積5042㎡，擁有數(shù)控加工中心2臺，數(shù)控銑2臺，數(shù)控車8臺，普通車20臺，線切割2臺，電火花，平面磨床，外圓磨床，萬能搖臂鉆各一臺。

校內(nèi)實訓基地一方面可供機電一體化技術(shù)專業(yè)學生進行冷、熱加工操作實習、數(shù)控技能實習實訓。

同時本基地具備車、鉗、銑、數(shù)控車操作的初、中、高級職業(yè)技能的鑒定能力，保證了“雙證制”教育的實施。

本專業(yè)院內(nèi)實驗實訓一覽表

序號

實驗、實訓基地名稱

儀器設(shè)備臺套數(shù)

啟用時間

1

機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗實訓室

53

2006年12月

2

機械制造技術(shù)實驗實訓室

8

2007年6月

3

液壓與氣壓傳動

實驗實訓室

5

2007年8月

4

工程材料實驗實訓室

54

2007年5月

5

材料力學實驗實訓室

3

2006年10月

6

電測實驗實訓室

58

2006年10月

7

電子技術(shù)實驗實訓室

469

2006年4月

8

電工技術(shù)實驗實訓室

48

2006年4月

9

單片機及微機原理

實驗實訓室

216

2006年9月

10

PLC技術(shù)實驗實訓室

40

2007年6月

11

CAD/CAM實驗實訓室

60

2007年6月

12

校內(nèi)機械實訓基地

篇10

論文摘要 針對傳統(tǒng)的機電一體化類課程在教學過程中重理論輕實踐的現(xiàn)狀，本論文對高等院校機電一體化類課程實踐教學進行了探討與研究，分析了我國高等院校當前機電一體化類課程教學現(xiàn)狀，并指出了其原因，在此基礎(chǔ)上重點探討了高等院校機電一體化類課程實踐教學的改革策略與教學方法，從充實實踐教學內(nèi)容和教學手段、改革實踐教學考核方式及加強實踐設(shè)備及基地建設(shè)三個方面詳細論述了機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學方法的改革，對于進一步提高我國高等院校機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學水平和教學效果具有較好的指導和借鑒意義。

0 引言

“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(shù)是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，其發(fā)展依賴于其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)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(tǒng)的教學方法都是按照機電一體化系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)構(gòu)成，將機電一體化系統(tǒng)分為若干個功能結(jié)構(gòu)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(tǒng)各個功能模塊之間的有機聯(lián)系，為此必須結(jié)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(xiàn)狀及其原因分析

結(jié)合我國目前高等教育的現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)狀。

1.2 機電專業(yè)實踐教學課程的設(shè)計不合理

機電類專業(yè)實踐教學的課程內(nèi)容包括很多技術(shù)內(nèi)容，目前，絕大多數(shù)高等院校的機電專業(yè)課程體系受傳統(tǒng)教育思想的影響，課程的內(nèi)容過多過深奧，理論課時數(shù)太大，實踐技能教學課時不足，而且內(nèi)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(xiàn)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(guān)機電行業(yè)和企業(yè)很少參與機電類專業(yè)實踐課程的制定，這也是導致高等院校機電專業(yè)的實踐課程體系設(shè)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(shè)的實驗，往往實驗設(shè)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(shè)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(nèi)容仍然或多或少的存留著傳統(tǒng)教學模式的影子，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）實驗實踐條件差，硬件實驗設(shè)備陳舊，很多實驗臺或者實驗設(shè)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(diào)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(chuàng)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(chuàng)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(fā)學生創(chuàng)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(shù)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(yè)實踐教學內(nèi)容和完善教學手段

在對機電一體化課程專業(yè)實踐課程進行教學改革的時候，我們提倡應當根據(jù)各個院校各個專業(yè)自身的專業(yè)特色進行相應的教學改革，添加符合專業(yè)特色的實踐教學內(nèi)容，不斷完善實踐教學條件和教學手段，盡量弱化傳統(tǒng)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(nèi)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(chǔ)上進行相關(guān)實踐實驗，這樣更容易掌握機電專業(yè)知識和技能。

2.2 重視機電一體化類課程的專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的考核

任何課程都需設(shè)置考核環(huán)節(jié)，同樣的，機電一體化課程實踐教學也需要考核，考核環(huán)節(jié)也是學生最為敏感的環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的機電專業(yè)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(jié)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(tǒng)的考核方式并不合理，就需要對傳統(tǒng)的考核方式進行改革。

結(jié)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(tǒng)一的模式和標準，而是應該結(jié)合實踐教學的方式和手段靈活的設(shè)定考核方式，采取定量結(jié)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(xiàn)場提問、課程設(shè)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(yè)校內(nèi)外實習實訓基地建設(shè)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(shè)就顯得十分有必要了。實踐實訓基地的建設(shè)力度直接關(guān)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(shè)，以及實踐實訓基地實踐教學內(nèi)容的設(shè)置和安排。各院校要想真正提高機電一體化專業(yè)實踐課程教學的效果，就必須加大對實踐實訓基地的建設(shè)力度。另一方面，機電專業(yè)校內(nèi)外實習實踐項目的開設(shè)依賴于實習實訓基地，而目前多數(shù)機電專業(yè)課程依賴于金工實習的相關(guān)設(shè)備，因此對于機電一體化類課程的專業(yè)實習實踐，必須要加強具有機電一體化特色的專業(yè)實習實踐基地及其相關(guān)設(shè)備的投資建設(shè)力度，為機電一體化類課程及其專業(yè)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(yè)實習實踐能力水平。

3 結(jié)語

隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，教育的方法和手段應適應這一發(fā)展的需要，傳統(tǒng)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(chuàng)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(jié)合當前國內(nèi)高等院校機電一體化類課程教學內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學現(xiàn)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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