机电一体化课程范文

导语：怎么才干写好一篇机电一体化课程，这就需求搜集收拾更多的材料和文献，欢迎阅览由好用日子网收拾的十篇范文，供你学习。

篇1

要害词：机电一体化；试验渠道；课程革新与规划；开放性

跟着科技的展开，社会对机电一体化技能人员的要求也越来越高。现在，机电一体化试验教育的办法首要有验证、现场观赏实习等。这样的教育办法存在显着的缺少，学生的参加性不行强，无法深化了解教育内容和运用技巧。传统的演示、验证教育办法现已无法习气社会、经济对人才需求的展开和改动[1,2]。针对这样的实践状况，本文提出了一种新式机电一体化试验教育渠道，该渠道选用模块化规划，开放性强，能够模仿自动化出产线的简略工艺流程，具有上料、装置、检测和分拣等功用。并依据该渠道进行了机电一体化试验课程的规划与研讨，经过各种典型的机电一体化试验项目，加深学生对机电一体化底子常识和理论的了解，扩展常识面，培育学生的科学思维、立异精力、实践才能。

1新式机电一体化试验渠道的规划与研讨

1.1技能计划

本文规划的机电一体化归纳试验渠道全体结构，首要由电控体系、机械传动体系、自动化工位及各种传感器组成。各子体系有机的协作在一起，模仿自动化出产线的简略工艺流程，完结上料、装置、检测、分拣等多种功用[3]。学生经过相关试验项意图操作，能够加深对机电一体化理论常识的了解，一起前进剖析问题和着手实践的才能。

(1)电控体系。是整个试验渠道的中心，是各试验项目功用和方针的重要保障。其首要由依据PLC规划的电控箱、操作面板、变频调速操控器及数码管、指示灯等组成。

(2)机械传动体系。完结工件在运送带上流水传输，首要由三相异步电动机、减速器、运送带组成。

(3)自动化工位。由上料、机械手、检测和分拣等多个自动化工位组成，每个工位都是经过气缸活塞伸出或缩回完结自动操作。

(4)传感器体系。首要用于工件定位和质量检测等，选用光电式传感器或挨近开关规划。试验台作业原理：按下开端按钮，操控体系经过变频器操控电动机的转速和方向，然后完结运送带的自动运转；延时5秒后，操控体系操控上料工位气缸，完结自动上料；操控器经过挨近开关自动感应工件是否来到装置工位，并自动操控机械手设备完结自动装置；检测工位自动检测装置是否合格，并完结分拣与计数、显现。

1.2规划方针

经过上面的剖析，试验渠道应规划完结如下功用。

(1)试验渠道能够直观地表现自动化出产线的工艺流程。

(2)渠道运送带的电动机具有发动和中止操控功用，且为了安全起见，规划有急停按钮。

(3)选用变频器完结电动机及运送皮带的速度及转向操控，具有调速和正回转操控功用[4-5]。

(4)上料、装置、检测和分拣等功用选用气压传动体系来完结。

(5)能用机械手完结工件的自动装置。

(6)具有杰出的人机接口，自动显现体系状况及工件计算状况。

(7)电控体系选用PLC操控器规划，便利同学从底层了解典型的机电操控原理。体系用变频器操控三相异步电动机发动、中止、正回转及各种转速的改动，经过减速器、三角带带动传输带运送，然后到达运送工件的意图。在传输带边上设置上料工位、机械手艺位、检测工位、分拣工位，各个工位的运动都选用气压传动。别的选用指示灯来显现体系作业状况和选用LED数码管显现毛坏数和成品数。

2试验课程全体规划

咱们依据新规划的归纳试验渠道，对原有的试验教育纲要进行了修订，增加了新的试验项目，试验内容的安排愈加注重学生常识面的扩展与剖析、实践才能的培育，以习气新形势对机电一体化技能人才需求的展开和改动[6]。编写了合适本试验渠道的试验辅导书、试验陈述、相关测验程序等。试验项意图规划遵从“由浅入深、墨守成规”的准则。不同的试验项目，查核的内容和培育的方针各不相同，具有清晰的针对性。经过悉数试验项意图学习，使学生到达4个层次的方针：一是了解和把握机电一体化体系的底子理论和概念；二是培育学生对PLC操控体系硬件和软件的规划与调试才能；三是剖析和处理体系调试运转进程中呈现的各种实践问题；四是把握机电一体化体系规划的相关技能、规划办法。

3试验项目详细规划

前面现已介绍了，依据本试验渠道能够展开4个层次的试验项目。下面以一个与实践结合较严密的归纳试验项目——工件装置试验为例，介绍试验项意图详细规划。

3.1试验意图

了解、把握工件装置的原理及工艺进程；培育学生对PLC操控体系硬件和软件的规划与调试才能；剖析和处理体系调试运转进程中呈现的各种实践问题。

3.2试验内容

工件装置由一台气动机械手设备完结。装置前，设备应处于原点方位，即夹爪气缸应伸出，处于松开状况，水平气缸应缩回，笔直气缸应伸出；当定位传感器检测到有工件就位后，操控笔直气缸向下运转，究竟后，夹爪气缸夹紧工件；然后笔直气缸向上运转，运转到顶后，水平气缸向前推出，推到行程后，笔直气缸向下运转，究竟后松开工件，完结工件的装置；终究笔直气缸向上到顶，水平气缸向后缩回，设备从头回到原点。

3.3试验设备及技能参数

(1)电源：AC220V±10V(带保护地三芯插座)。

(2)空气压缩机：0.6Mpa～0.8Mpa。

(3)气动机械手设备：手动操控功用由操作面板按钮完结，自动操控功用由PLC完结。

(4)KJ223A型归纳试验台。

3.4试验电路

3.5PLCIO分配表

3.6试验程序流程

3.7安全注意事项

(1)气动体系运用压力不得逾越800KPA。

(2)在气动体系管路接好之前不得接通气源。

(3)接通气源和长期停机后开端作业，单个汽缸或许会动作过快，所以要特别留神。

(4)机械手在运动进程中不能遭到障碍物阻挠，否则会构成危害。

(5)机械手运转进程中不要用手去接触它，也不要人为地阻挠它运动。

(6)一段时刻不必机械手或检修气动体系，应放掉压缩空气。

3.8编写试验陈述

(1)依据运动操控要求，画出机械手运转梯形图。

(2)试编制机械手程序，完结工件的装置。

(3)考虑工件在传送带上是怎么完结定位的。

4完毕语

针对现在机电一体化课程实践教育环节存在的问题，本文提出了一种新式机电一体化归纳试验渠道。并依据该渠道进行了机电一体化试验课程的规划与研讨，经过各种典型的机电一体化试验项目，开辟了学生的视界，前进了学生的理论本质和实践才能。更为重要的是，本试验台选用模块化规划理念，具有极强的开放性，学生能够依据渠道供给的软硬件资源自行规划试验项目，大大前进了学生的学习能动性和剖析处理问题的才能。

参阅文献

[1]张艳花.强化实践教育进程,前进学生归纳本质和立异才能[J].高校试验室作业研讨,2004(3):54-57.

[2]梁风.机械规划试验教育与立异才能培育[J].试验室研讨与探究,2006(11):1433-1435.

[3]陈功福.机电一体化试验设备规划[J].制作技能与机床,2004(6):31-33.

[4]潘树勋.机电一体化试验设备研讨[J].机床与液压,1996(3):42-43.

[5]张培国.机电一体化归纳操控试验设备的研发及试验课程规划[J].试验室研讨与探究,2008,27(9):34-38.

[6]袁嫣红.机电一体化归纳规划性试验办法及设备的研讨[J].浙江理工大学学报,2008,25(3):297-300.

[7]王立权.模块化机电一体化试验体系研讨与实践[J].试验室研讨与探究,2002,21(6):47-50.

篇2

要害词:工程教育；专业认证；机电一体化体系规划；教育革新

1前语

为了促进机械专业的跨越式展开和国际化进程，进一步前进机械规划制作及其自动化专业的教育质量、社会名誉和国际视界，促进本科结业生的国际交流，为工程师执业资历认证奠定根底[1]，从2013年下半年开端，贵州大学机械工程学院机械制作及其自动化专业开端着手预备进行工程教育认证，于2014年顺畅经过该认证。在以“认证”为方针，不断促进教育革新的进程中，全院教师一直坚持以才能为导向，重在加强学生的培育质量和使用学科常识剖析处理工程实践问题的才能[2]；一起以学生为中心，以不断优化和改善的培育方针和结业要求，树立、建造优质的课程体系和师资队伍，装备必要的教研设备。在“迎候认证”、不断改善的进程中发现一些专业课程存在的问题，以培育方针和结业要求的工程性不强为代表，首要表现有教育内容缺少实践工程拓宽，课程教育办法有待拓宽，特别是工程实践才能的培育还需求进一步加强。机电一体化体系规划作为机械电子工程方向一门重要的专业课，亟待相关教育革新，以习气工程教育认证的要求。

2现状与问题底子现状

机电一体化体系规划是机械制作及其自动化专业机械电子工程方向的一门重要的专业课程，意图是培育学生对机电一体化体系的运用和规划才能，把握机械体系元部件规划和微机操控体系及其接口规划办法，培育机电结合的专门人才。本课程的底子使命是使学生把握对机电一体化体系的剖析运用和规划底子办法。该课程触及的机械传动部件、电机、微机接口技能和机电一体化规划思路等，能够说是对本专业前期所学专业课程进行交融、需求实践深化消化和前进知道的一个重要环节。而且贵州大学机械工程学院不只是机械电子工程方向开设本课程，机械制作和农业机械化专业方向也开设了本课程，学生遍及反映教育单调，工程实践性不强，部分常识无法了解。为了使机电一体化体系规划课程与“工程教育认证”要求相习气，更好地协助学生把握本门课程常识内容和加强工程实践才能培育，到达学以致用的意图，需求对机电一体化体系规划课程的教育内容和办法进行革新研讨。首要存在的问题贵州大学机械工程学院于21世纪初开端在机械电子工程专业方向的本科班开设机电一体化体系规划，跟着十多年教育经历的堆集，已构成一套较为完善的教育计划和体系。可是跟着技能的不断改造，社会和作业岗位对学生要求的不断前进，越发觉得本课程的传统教育中存在一些问题，首要表现在以下几个方面。1教育内容陈腐，过于偏重机械结构的解说。经过工程教育认证点评，充沛和企业交流后，发现一些课程所教授的内容和技能现已在当下机电产品中被新技能所替代。别的，因为在教授本课程前有单片机原理、接口技能和机械操控工程等课程，在机电一体化体系规划的教育中都会以典型机电体系的传动结构为主，使“机”和“电”在教育进程中不能充沛结合。2试验教育设施缺少，试验内容遭到限制。本专业具有的机电一体化教育设备较少，有的仅仅停留在十字作业台、单片机和传感器方面，关于机电体系的稳定性和优化部分的试验暂时空缺，这不利于学生前进感官知道。3教育办法单一，缺少与工程实践的联络。现有教育底子上是以讲堂教育为主，辅以少数试验，大多选用教育法经过多媒体教育渠道进行授课，而且大多是坐而论道，课程教育与试验教育同工程实践联络甚少，与“工程教育认证”的要求存在距离。4学生反映学习难度大，运用才能不强。在教育进程中，一些学生反映部分常识点难以了解，不清楚这些常识能“干什么”，能处理什么问题。别的，从考试反应来看，学生对归纳运用机电技能的才能还有待前进，特别是不能将一些来自工程实践的问题和书本常识结合起来剖析。

3教育革新教育内容的革新

1树立“机电结合”的体系教育思路。机电一体化的意图是前进产品或体系的附加价值，完结多功用、高效率、高可靠性、省材料、省动力，并使产品结构向轻、薄、短、小化方向展开。因而，机电一体化的研讨办法不能仅仅简略凑集，应该从体系规划计划开端到各元部件挑选到体系终究成形的全进程，都要遵循体系规划的思维[3]。机电一体化体系规划课程的教育也是如此。在课程叙说进程中，假如仅仅依据教材的章节次序进行解说，会在学生脑海中构成一个个的常识孤岛。因而需求将整个课程用几个典型事例把一切章节贯穿起来，做到前后照应。如在教育“机械结构”中的“机架和支撑稳定性”时，能够和“元部件特性剖析”中的“静、动态特性剖析”结合起来，在讲机械结构时就引进操控工程中的一些常识点。别的，教材的终究一章有许多事例，能够依据这些事例的特征，将其穿前面的章节解说，在教育每一部分内容时都结合事例，并将体系规划办法融于其间，不只利于学生对常识的把握，还能够触类旁通、加深了解。2挑选性地介绍章节要点。要有挑选性地介绍机电一体化各组成部分。关于机械体系部件，要要点解说传动原理和典型结构，一些特别的部件能够留给学生自学。关于履行元件和操控器因为在先修课程中有所学习，因而对其根底常识不做详细介绍，要点内容放在典型元件特性及其驱动和接口部分。这样既能够防止使学员因重复学习而失掉爱好，又能够有更多的时刻放在结实树立体系的观念，深化了解组成机电一体化体系的各构成要素之间的联络。3以“看得见、摸得着”的机电产品为突破口。要更多地从教育团队科研真题和本地企业协作项目寻觅典型事例，让更多的事例“看得见，摸得着”。一方面能够带领学生观赏企业，另一方面要鼓舞一些教师展现机电一体化方面的科研样机，让学生能够直接参加教师科研课题。一起要及时更新事例，给学生展现最新的技能和产品，了解机电一体化产品的前沿；还要充沛给予效果较好者学习空间，特别是关于一些比较杂乱或精度要求高的运动定位操控和智能操控,能够让学生结合学过的自动操控理论常识规划运动操控算法，为研讨生阶段的学习做预备。教育办法的革新教育办法是教育进程的中心，教师的教育办法必定程度上决议了教育质量和学生对常识的吸收状况。传统的教育办法是教师依据课程教育纲要的要求，在讲堂上为学生解说教育纲要上规矩的教育内容，墨守成规地向学生灌输常识，学生彻底处于被迫学习状况，教育效果大打折扣。为了有用前进学日子泼性和学习自动性，能够将讲堂教育、评论、开放性试验和实地观赏结合起来，激起学生的学习爱好、学习自动性和培育学生的立异知道和才能。例如：在介绍“滚珠丝杠”和“导轨副”时能够将什物拿到讲堂上，先抛出问题并让学生进行拆装，再让学生分组评论结构特征和问题，终究有针对性地解说难点和着重要点内容；“单片机与接口技能”的教育能够开设开放性试验，供给单片机渠道，让学生自行规划开发单片机操控体系，并要求演示；在解说“机电一体化体系的元、部件的特性剖析”时能够展开上机试验，结合MATLAB软件仿真模块，让学生发生直观知道。课程试验的开设“工程教育认证”的中心便是要确保结业生到达全球作业认可的机械工程从业人员底子要求。因而，为了让学生更好地把握机电一体化体系规划相关根底理论和前进学生的立异知道与工程实践才能，前进结业生的机械作业从业才能，需加强本课程的课程试验建造。首要，要整合现有校内试验资源。本课程归纳性强，许多试验需求和其他课程试验结合起来，如与机械传动、微机原理和操控工程等课程。其次，要活泼构建新试验渠道。特别是机电一体化典型体系的试验渠道方面，亟待置办新设备，开发新试验。终究，能够整合校外协作单位试验资源，开设一些与工程实践严密结合的课程试验和依据仿真软件的体系稳定性剖析试验。查核办法的革新本课程各章节具有必定独立性，触及机械和电子技能各个方面。针对此特征，查核办法应该重在运用与归纳，不应以识记为主，所以考试办法由原本闭卷改为开卷。这样能够减轻学生考试压力，把学习的要点放在常识的运用和处理实践问题的才能练习上。查核能够选用试卷,开卷、试验、陈述或许著作,机电一体化体系等多种办法，加大试验环节和平常表现的效果占比，处理了实践问题或提出了立异办法就能够获得高分。

4完毕语

跟着科技的展开，机电一体化体系规划课程所触及的常识和技能展开尤为迅猛，而且所触及的常识面十分广，因而要满意工程教育的认证要求，就有必要从教育内容、教育办法、教育办法等方面都进行革新立异。在教育内容上着重以体系规划办法为主线，在教育办法中注重培育学生的学习爱好，尽力拓宽课程试验，不拘泥于查核办法。这些革新将会更进一步激起学生的学习爱好，最大极限地前进学生处理实践问题的才能，到达工程教育认证的要求。

作者:曹阳 杨桃月 张大斌 蔡家斌 杨绿 单位:贵州大学机械工程学院

参阅文献

[1]蒲彧.美国工程学士才能培育研讨[D].大连:大连理工大学,2010.

篇3

要害词：机电技能运用专业;进程导向;实训办法

现有的中职机电专业课程体系对学生实践才能的培育缺少，原因在于它没有很好地剖析和研讨出产实践中呈现的问题，同企业提出的课题对接不上。因为针对性较差，构成了理论与实践的脱节。这首要表现在所开设的各门课程独立纵向成线，缺少彼此之间应有的交流，没有到达教育为了出产实践服务的意图。一起，因为咱们实训条件有限，实践环节严峻缺少，使得学生无法在实践方面到达出产实践的要求。

怎么缩小课程体系与出产实践的距离，表现出作业导向的辅导思维？笔者认为中职机电专业教育在教育内容上应该注重作业的出产进程和实践的要求，着重专业教育内容与作业岗位需求之间的针对性，以作业岗位的需求来确认教育内容。为此，需求构建起中职机电专业进程导向的实训教育办法。

一、中职机电一体化专业课程体系

中职机电一体化专业课程体系的建造便是要求咱们培育出具有机电一体化全方位的技能运用才能为方针，规划有关根底常识教育、实践才能练习、思维品德的培育等计划。这就要求咱们所要教授的常识内容是不变的，可是咱们所解说的进程发生了改动。咱们在安排所学习课程的次序时，不是依照其底子性质和内容来区别的，而是依据每个学生性格特征的不同来区别的，依据学生应该学到的专业常识、应该具有的底子实践才能来预备好课程。咱们的课程以作业才能的培育为主线，设置了根底才能的教育、思维本质的培育两大方向，并以此来安排学生上课的体系。

其间有关思维本质课程可包含思维方面的，然后是根底文化常识的传输，还有身心本质教育等，使得咱们的学生能够得到全方位的各个方面的教育。这种全方位的教育与咱们所需求把握的专业常识有必定的关联性。咱们单单学习课本上的常识，就能够前进学生的底子本质，开阔学生的视界，一起使得学生的思维变得活泼，这些关于学生们今后的活泼向上，习气社会有必定的协助。咱们有关思维方面的教育是对学生品格本质的培育，可认为学生将来的展开打下杰出的根底，是一种堆集的进程。思维品德教育课程的树立尽管不会马上见到效果，可是有或许对学生未来的展开供给协助，是学生的前进的强壮推动力。

培育万能作业型人才首要便是以尽或许小的价值来获取尽或许多的效益，咱们首要便是要培育学生在遇到问题的时分能够知晓怎么做以及知道怎样才干够把作业办得更好。因而，咱们关于相关技能方面培育的教育课程就能够依据学生的不同根底分为不同难度的、不同层次的作业根底才能教育课程、作业技能运用才能教育课程以及作业技能归纳运用才能教育课程等。在学生的作业技能才能得以前进、经历得以培育的一起，培育战略决议计划才能就成为其间的要害部分了。

作业根底才能课程所包含的多数是某一专业最根底的常识和才能，这是需求咱们学生来把握的、技能才能的练习就需求严厉要求规范，在不知不觉中培育杰出的作业道德习气。

作业技能有关才能运用课程就泛指有必要在某些实践专业岗位执行才能运用方面的课程。中职院校需求培育运用型人才，使学生能够娴熟运用作业岗位,群所必需的技巧，一起有必要依据岗位与岗位群必需的才能为主线来设置课程。这类课程大多数是技能相对独立的课程，在教育实践解说进程中需求要点从操控体系观念的视点把握这些课程之间各种扑朔迷离的联络，把咱们所讲的常识的要点和学生的实践才能一致到一个体系的层面上来，能够由若干的才能练习组合来组成，实用型人才首要便是靠这一方向课程的解说与实践练习来加以组成的。这一大类课程的实践运用，各方面的全力协作，能够培育出具有较强实践着手才能的万能型人才。

作业技能归纳运用方面才能教育课程便是在实践操作进程以及体系把握的根底上，将那些不在体系以内的相对独立的某些作业技能加以体系的运用，操控体系的观念在这些教育进程中会得以充沛的展现，咱们能够规划出多个各个方面的典型的体系来作为学生们的教育方针。比方，典型的某些机电设备的装置调试、其所发生的毛病的确诊与保护、柔性加工出产线的装置调试、机电毛病的确诊与保护等等，经过咱们所学到的理论常识与实践才能的彼此协作来大大前进学生的全体掌控才能。然后培育学生从操控体系的视点来发现问题而且处理问题的才能。

二、机电一体化技能专业在作业进程方面的课程开发

机电一体化相关技能专业运用才能课程的体系是在咱们作业的进程中，关于各种课程加以挑选，扬长避短，在考虑到学生本身、社会、家庭等方面要素的影响的状况下，能够满意社会的需求，满意市场经济关于咱们万能型经济人才的需求，其首要表现在：

1.有必要确保满足的经历，能够把握结实的理论常识。不能有常识大于一切的思维负担。

2.咱们所设课程以培育学生的作业操控才能为主，再协作实践才能的练习，全体投合咱们课程的安排。

3.依照咱们要到达的作业技能才能、实践操作才能以及归纳才能的测评的全体要求来规划课程的安排。

咱们有关作业技能培育新课程的安排彻底摆脱了老式体系的捆绑，以全新的理念，全新的规范来要求，其具有以下特征：,1能够直接接触到专业常识，前进了学生对新常识的学习爱好;,2注重实践才能的培育，杰出专业才能的练习;,3关于新常识、新课程愈加注重;,4在咱们新规范、新理念安排课程的学习下，咱们的万能型专业人才愈加优异。

三、课程查核的准则

关于中职机电课程查核是关于咱们学生所学常识、实践才能的一项方针，当令适量的查核能够检测学生们的学习效果，还能够从查核中找出学生所存在的问题，关于咱们教育方面的改善有很大协助。

,1需求从根底常识下手，充沛了解、把握及合理的运用。

,2咱们要尽量全面地查核，查核的宽度、深度、规模能够无限地拓宽，尽量挖掘出学生的潜能。

,3咱们的答案是不必定的，鼓舞学生充沛发挥。

,4咱们的查核制度能够分批、分时，这样关于学生的前进咱们就能够很好地记载，施行全程化的盯梢查核。

,5咱们的底子技能查核要求要严厉，一起鼓舞立异，在娴熟把握底子技巧后加以前进。

每一个学习范畴中的项目课程，都是被细化和固化成这样一种环节：课程的特征;参阅课时、总的学分、课程方针、规划思路;项意图练习内容;技能查核时的要求;施行主张;教育条件;学习点评等等。因为各个区域的经济展开水平不共同，而且作业教育的教育本钱、教育资源的投入相对比较高，因而，在一些经济欠发达的区域，施行这些项目教育时，项目产品不或许和实践产品或许服务彻底的共同。为了便于项目课程教育的展开，完结机电技能运用专业的学习范畴方针要求，还要把教室规划成抱负实践一体化所要求到达的实践或许是模仿的机电企业环境，杰出机电专业的教室归纳才能的专业功用，充沛表现出项目教育法的两层

需求。

参阅文献：

篇4

论文摘要：获得较好的课程教育效果一直是教育进程寻求的方针。本文依据多年机电一体化技能课程的教育领会，提出经过多媒体技能的运用、教育与科研实践的结合以及安置内容丰厚的课外作业等手法来调集学生学习的自动功用更好地完结教育要求，并获得较好的教育效果。

论文要害词：机电一体化技能；教育革新；教育效果

机电一体化技能是一门新式的边际技能学科，是农业工程范畴的一个新生事物，在我校开设此课程还缺少十年的时刻。开设此门课程是为了习气当时国际科学技能展开需求，因为机电一体化技能思维己遍及被世人承受和选用，其展开水平在很大程度上反映一个国家的技能经济实力。

《机电一体化技能》是我校农业机械化及其自动化专业的骨干课，课程内容丰厚，以机械及电子相关范畴的多门课程为根底，内容笼统又难于了解，具有触及面广、实践性强等特征。作为该门课程的主讲教师，自己不断讨论教育办法办法，力求获得更好的教育效果。

一、多媒体技能的运用大大增强了讲堂的教育效果

因为多媒体汇集了文字、图形、动画、视频、声响、特别效果等，它能供给多种感官的归纳影响，包含了无限幻想的空间，它不只改动了学生学习和了解问题的办法，而且逐步以其直观、生动的特征和强壮的交互功用，弥补了选用传统教育手法时某些方面表现单调的缺点，创造出最抱负的学习环境，更有利于常识的获取。

依据《机电一体化技能》课程的特征，制作了多媒体课件，在教育中一改传统的教育办法中图表简略且不精确，视觉效果差的缺少，增加了图片、动画及视频等辅佐内容，使更生动、形象，活泼了讲堂气氛，充沛调集了学生学习的爱好。

例如，在这门课的序言中，介绍机电一体化技能这个比较笼统的概念时，首要让学生了解什么是机电一体化产品，然后得出出产、制作机电一体化产品进程中用到的各种原理和办法即机电一体化技能。当介绍常用的机电一体化产品时，选用了几种多媒体技能，如罗列日常日子中的机电一体化产品时，直接在投影屏幕上打出打印机和全自动照相机的图片；罗列航天航空范畴的机电一体化产品时，列出了我国的“神舟五号”载人航天飞机和美国“勇气”号火星勘探车的图片……；如罗列儿童玩具中会动的机器狗，最顶级的机电一体化产品——机器人，直接插入了相应的影音文件；终究介绍和本专业直接相关的内容我直接把刚完结的科研效果相片播映出来。这些多媒体效果的运用不光使学生一望而知地了解了本门课程要研讨的内容，而且极大地激起了学生学习本门课程的爱好。

再如，在序言中为了直观、生动地阐明本门课程的首要内容时，经过机器人这个实在产品的运用实例来详细剖析。首要经过机器人下台阶、机器人答复主持人问题、机器人跳舞的录像剖析机器人要完结任一动作都要由构成机器人身体的结构、四肢和机体内的机械体系、完结信息采入的检测体系、完结信息处理的操控体系、供给动力的伺服体系以及类似于人神经体系的接口和谐完结，并很简单得出机电一体化产品首要由机械体系、检测体系、操控体系、伺服体系和接口设备等五个首要部分构成，然后得出与这五个体系出产、制作直接相关的技能即机械技能、检测技能、操控技能、伺服技能和接口技能构成了本门课程的首要内容。这样的辅佐手法能极大招引学生的注意力，这样的学习和了解进程瓜熟蒂落，学习效果事半功倍。

还如，在介绍机械体系中各种安排的作业原理时，假如不选用多媒体办法，许许多多的安排简图有必要在黑板上手艺画出，因为这些结构图都比较杂乱，手艺制作一方面占用许多的讲堂有用时刻，另一方面制作不精确，影响学生对其作业原理的了解，假如经过扫描仪把这些结构图的图片直接插入PowerPoint文件中，则能够直接投射在大屏幕上，这样不光节省了时刻，而且与原图片共同，易于学生了解与把握。别的，为了形象地阐明某些安排的作业原理，如滚珠丝杠副，又插入了相关的动画材料，动画模仿不光能彻底改动传统教育中的凭空幻想且难以了解之苦，一起还能充沛激起学生学习的主观能动性，化被迫为自动，发生特有教育效果，使学生很快把握了所学的内容。

总归，选用多媒体教育，使机电一体化技能这样一门单调单调的课程变得生动有趣，易于把握，获得了很好的教育效果。

二、讲堂教育与科研实践相结合，教育效果显着

依据该课程的多轮教育领会，许多学生开端爱好很大，但跟着课程的进行，逐步丧失了爱好，课程学习变成了包袱，终究导致教育效果不抱负。究其原因，一方面，因为课程教育内容较多，所以进展较快，学生又缺少实践根底，对内容的了解和把握存在较大的困难，跟着问题的堆积，丧失了决心；另一方面，传统的教育办法没有照顾到课程体系实践性强的特征，教育实践大多只针对单个常识点，而教育方针又是没有任何工程经历的在校学生，使得原本富于魅力的常识变成了空泛的说教和内容的堆积，学生感到难以致用，丧失了爱好。面临这样的状况，怎么处理学生实践根底差的问题，协助学生深化了解常识、把握常识，怎么让学生学以致用，一直保持较高的爱好，是课程的难点地点。

高等学校在教育之外还应具有科研和服务社会的功用，科研是高校教育的见识，将科研效果和科研项目转化为教育资源是水到渠成的作业。在机电一体化课程教育中引进科研项目和科研效果具有重要的效果和含义。

笔者在机电一体化课程教育中引进实在的科研项目，通常以自己的科研实践为事例，变笼统为直观，经过什物样机来了解杂乱的结构及原理。在整个机电一体化技能的教育进程中，不管叙说课程的哪一部分内容，都以自己的科研课题“穴盘苗自动移栽机”和“嫁接机器人”为例解说，使笼统的内容变为实践中触手可及的实在产品，令学生服气，也获得了十分好的教育效果。

比方，叙说同步带的作业原理时，直接把在科研项目中运用的同步带及带轮拿到讲堂上，经过什物解说，易于了解和把握。再如，教育步进电机的操控及作业原理时，把可编程逻辑操控器及步进电机拿到试验教育的讲堂上，直接叙说它的作业原理及操控进程并现场编制梯形图。学生见到什物并查询编程进程后经过亲自着手实践很轻松地把握了这部分的教育内容。

讲堂教育重在理论联络实践，运用日子中的实例或许科研项目事例，既有助于学生对理论常识的把握，又有益于前进学生的爱好和对实践问题的考虑才能。总归，讲堂教育并非是一个独立的进程，与科研实践严密结合会获得事半功倍的教育效果。

三、充沛调集学生学习的自动性，安置丰厚的课外作业

学生是具有很强可塑性的，恰当给学生安置一些自主选题的课外作业，给他们一些学习的“压力”，他们就会变得自动起来，就会花更多的时刻在学习上。依据《机电一体化技能》课程的特征，安置了灵敏的课外作业，极大地激起了学生学习的爱好。详细做法如下：

首要，叙说“检测体系”的传感器时，因为教材永久赶不上新技能的展开，为调集学生的学习自动性和活泼性，笔者安置了“到互联网和图书馆上查到最近传感器”的作业，要求不断留在教材提及的内容，越新越好，弄懂其底子原理。终究，每名同学都查到了许多运用在高科技产品上的新式传感器，使学生把握了课程底子内容的一起又拓宽了视界。

其次，为使学生更广泛地了解与专业相关的机电一体化产品，在榜首次课就安置了“研讨一种农业机器人，把握其结构和底子作业原理”。这一作业终究是以幻灯片办法展现的，学生找到了简直一切的农业机器人，如移栽机器人、嫁接机器人、挤奶机器人、西红柿采摘机器人、黄瓜收成机器人等，学生们在剖析其结构组成及作业原理的进程中进一步把握和稳固了机电一体化技能的首要内容。

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要害词：高职；课程体系；作业才能

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324,201352-0233-02

作业教育课程体系的建造一直以来是高职机电一体化专业教育革新的要点地点，其原因首要是摆脱不了传统的高职教育的底子办法，将整个学习进程分为：根底课、专业根底课、专业课。从本质上没有底子的改动，其意图是期望经过榜首阶段根底或称通识教育的学习，为后边的专业理论学习打根底，这以后的专业理论课学习为后边的实习做预备。按这种办法树立的课程体系很简单构成理论与实践的脱节，当学生学习理论时，因为缺少实践的支撑，难以深化知道到理论的实用价值；当学生进人实习阶段时，又因理论把握不结实而不能运用理论处理实践问题。因而，传统的课程体系结构已不适于高职教育的培育方针。

一、专业培育方针的定位

机电一体化技能专业人才首要是从事机电一体化技能的运用，施行已完结的规划、规划、决议计划并转化成产品，在出产榜首线上作业。学生结业后有必要具有必定理论水平和较强实践才能的把握计算机在机械产品规划和制作中的运用，从事机电设备装置、调试、保护、改造及机电一体化产品与技能的开发、运用、办理的一专多能的，具有安排和领导作业集体的才能，而且对理论和智力技能的要求不断改动和前进，并能了解机电一体化最新技能展开动态的高档技能型人才。

二、专业教育内容与课程体系的建立

依据培育方针、作业教育规矩和技能人才生长规矩，严密结合出产进程，深化施行产学协作，提出具有前瞻性和启发性的能并行构建作业中心才能和岗位中心才能的课程体系建造思路，从教育内容上进行全面的整合，在整合中力求先进、科学，能及时反映本专业范畴的最新科技效果，并严密结合劳动部门作业技能判定要求，重组课程内容。在课程体系设置中，首要从以下几方面着手：①依据培育方针分解成相应的作业才能，确认作业才能所对应的常识和才能，配套以完结这些常识与才能所需的课程的教育内容和实践教育环节。②对教育内容和实践教育环节进行整合优化，加强彼此间的联络和联接。③理论教育与实践教育彼此浸透。④课程内容由单一学科的完好性向多学科的归纳性转化。在课程体系的设置中，以“学生展开为本”为方针，构成有利于学生特性展开和创造力培育的课程体系把学生的展开与社会的展开需求在底子利益和价值表现上一致，以促进全体学生品格的全面展开、学生特性的展开和学生在原有根底上的可继续的终身展开。以才能培育为主线的专业常识、作业本质、作业才能、作业资历判定“四位一体”培育进程触及的常识与技能课程体系及模块经过有机整合进行优化，一起设置归纳本质培育、爱好和立异才能前进的相关第二讲堂的课程，统筹结业升学等可继续展开的课程。

三、课程体系的推广施行

作业中心才能课程体系的构建，依据学生的心理特征、根底学力及思维才能、实践才能等方面的状况，将培育方针分为三个层次，这些层次之间呈逐级联接前进的联体结构。榜首层次是作业根底培育阶段。首要意图是经过学习和练习，使学生把握必定的专业根底常识和专业根底技能。第二层次是作业本质培育阶段。此阶段安排在第3、4、5、6、7学期。经过专项作业项目和培育学生的作业专项技能和延伸技能，依照企业作业岗位要求拟定作业项目，经过对学生进行专业常识与专业技能培育，以专业技能培育为载体，有机交融作业知道教育和作业道德教育，强化作业价值观和作业职责的练习，要点养成杰出的作业习气，进行作业生涯规划与施行。第三层次是杰出专业技能培育。本阶段安排在第8学期，学生在企业的作业岗位中，归纳运用所学的专业常识和专业技能完结作业岗位使命，不断堆集机电设备的保护、修理经历。

四、结协作业资历判定开发的课程内容

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要害词 Capstone-CDIO；机电一体化；课程体系；实践；点评

中图分类号：G642.4 文献标识码：B

文章编号：1671-489X,201330-0076-02

机电一体化专业学生首要从事机电一体化设备的保护、办理、出产及调试作业。在这些岗位上，他们所用的常识不是单一的机械或电子方面的，而是集机械、电子、计算机为一体的归纳常识[1]。机械电子学科是依据机械、电子、计算机技能展开起来的新学科[1]，一起也是具有宽度、深度、跨度三维并行的机电一体化课程体系特征的归纳学科[2]。

现在机电一体化专业的课程设置还偏于传统，教育效果不太抱负，首要表现在：

1重理论轻实践；

2理论教育与实践教育脱节；

3专业特征不显着[3]。

为此，进行面向运用型、立异式人才培育的三维并行机电一体化课程体系构建与实践研讨，具有重要的理论辅导和实践含义。

1 概念解读

1.1 课程体系

所谓课程体系，是指高等学校为了完结专业培育方针而规划的学习内容和活动及其施行的总和。它包含课程在内并以培育计划所设内容为主体部分的学校教育教育体系[4]。

1.2 CDIO

CDIO理念代表构思、规划、完结和运作，它以产品研发到产品运转的生命周期为载体，让学生以自动、实践、课程之间有机联络的办法学习工程。CDIO培育要求工程结业生能在工程根底常识、个人才能、人际团队才能和工程体系才能四个层面到达预订方针[5]。

1.3 Capstone

现在美国绝大多数工程学院都开设极点规划课程,Cap-stone[6-7]。罗伯特·杜雷尔将极点规划课程[8]界说为：“本科阶段终究开设的课程，具有极点性或体会性特征，方针是把大学阶段学到的琐细的常识整合为一致的全体。作为学业完毕前的终究课程，意图是为学生供给成功的体会和值得神往的未来。”

极点规划课程的特征之一是整合性[9]，即能将过去所学的相对琐细的专业常识整组成一致的全体；特征之二是开放性，将常识点有机地串联起来，协助学生以归纳视界全体构建常识，构成跨学科的观念；特征之三是逾越性，面向实践，将“怎么做”改善为“怎么做得更好”[10]。因而，Capstone的办法更有利于杰出工程师的培育。

2 依据Capstone-CDIO的三维并行机电一体化课程体系实践

2.1 课程常识项目化

依据Capstone-CDIO的理念，在课程体系的根底上开发构建机电工程的项目，以工程师作业练习为导向，将“底子单元、功用模块、运用体系”贯穿于课程体系的结构和内容的优化规划中。在项目化进程中，依据工程难度可将项目层次化，即一个大的工程项目可由N个小项目组成，几个小项目构成单元项目，由单元项目再组成体系项目[3]。每一单元体系可独自成为一个实训项目，规矩使命完结的时刻，一方面需确保单元体系底子要求，另一方面需求一个与专业结合的归纳性的一级项目。一级项目需求的子体系可分解作为二级项目预先完结[11]。学生拟定项目使命书，清晰项目技能要求，这样学生在完结工程项目进程中完结对机电常识的了解和把握。

2.2 学科穿插化

跟着科学的展开，仅凭某一学科范畴的研讨已很难处理杂乱的实践问题。“学科穿插点往往便是科学新的生长点、新的前沿，最有或许发生重大突破。”[12]机电一体化项目规划表现为机械技能、微电子技能、计算机和信息处理技能、自动操控技能、传感与检测技能、电力电子技能、伺服驱动技能、体系全体技能等多学科穿插与多体系集成等特征。

2.3 项目渠道化

穿插学科重要，但做起来很难。破解这个难题的办法是项目渠道化。文献[12]指出：“要习气学科穿插交融趋势，完善科技立异活动安排办法，构成有利于跨学科研讨的体系机制。”只要将项目归类于各种渠道,如机电一体化规划渠道、机电一体化制作渠道、机电一体化操控渠道，才能够使得学生不再吃力于一些根底渠道的建立，而能够致力于渠道根底上的立异实践。

3 依据Capstone-CDIO 的三维并行机电一体化课程体系实践点评

依照Capstone的办法规划渠道项目，每个项目由6～8人组成，让专业才能强的学生担任组长，每组的项目由具有项目常识经历的教师进行辅导。在进行实践教育时，能够依照调研技能、常识构建、问题处理、团队技能这四个方面拟定学生点评规矩，如表1所示。

由此可见，极点课程点评的主体是多元且动态的[9]，经过调研技能、常识构建、问题处理、团队技能等多方面来点评学生，打破了以往经过考试点评学生的一元办法，然后确保了点评活动的客观性。

4 完毕语

将Capstone-CDIO工程教育办法引进机电一体化课程实践，使学生在工程项目中的施行进程中不断根究专业常识，为学生供给归纳、拓宽、批评和运用所学的专业常识和技能的时机。在挨近工程环境的项目渠道上，对机电一体化设备进行构思、规划、完结以及运转调试，然后增强了学生对专业常识的了解，前进了学生实践操作的才能，使得学生在工程根底常识、个人才能、人际团队才能四个层面得到训练，为学生可继续的作业展开奠定杰出的根底。

参阅文献

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[4]寇有志.依据TOPCARES—CDIO的一体化课程体系的规划[J].教育教育论坛，2012,18B：34-35.

[5]王晓煜，吴迪，关胜.依据CDIO理念的运用型人才一体化课程体系的研讨[J].我国科教立异导刊，2013,1：95-96.

[6]Hotaling N， Fasse B B， Bost L F， et al. A Quantitative

Analysis of the Effects of a Multidisciplinary Engineering

Capstone Design Course[J].Journal of Engineering Education，

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[7]Van L H， Hodgson A， Mikkelsen J， et al. How Student

Reflections Have Guided the Evolution of a Mechanical

Engineering Capstone Design Course[R].Proceedings of

the Canadian Engineering Education Association，2013：

135-136.

[8]熊华军，刘兴华.美国大学工程极点课程的规划及启示：依据美国工程教育协会2005年查询的剖析[J].清华大学教育研讨，2012,4：89-96.

[9]黄璐.极点课程：点评大学生归纳本质的一种有用办法[J].教育与考试，2010,6：76-79.

[10]梁晶.美国大学工程教育极点课程的特征与启示[J].西北成人教育学报，2012,4：33-36.

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

要害词： 机电一体化；虚拟样机；CDIO

Key words: mechatronics；virtual prototype；CDIO

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311,201102-0216-02

0导言

2001年，由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技能学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技能学院等4所大学协作开发了一个新的工程教育办法，称为CDIO,Conceive-Design-Implement-Operate办法。CDIO纲要以构思、规划、完结、运作为主线，归纳地考虑了专业根底常识、个人和作业的技能及团队协作与交流的人际技能，及在整个企业、社会环境下进行CDIO的进程。近年来，东北石油大学机电工程系将CDIO办法引进到实践与工程运用性较强的“机电一体化”课程建造中，以前进课程教育质量和教育效果，本文就其实践教育进程中的一些知道作以讨论。

1现状剖析

“机电一体化”是机械规划制作及其自动化专业的一门专业课程，它在培育学生的机电体系规划才能和立异才能所需的常识、才能和本质结构中，占有十分重要的位置。课程的使命是使学生以体系的视点了解和把握机电一体化技能，包含机械、检测、操控、计算机软硬件等方面的底子理论、底子常识和底子技能，学会典型机电一体化体系的剖析和归纳办法，具有进行现代机电体系规划的开始才能。跟着机械和电子工业展开到新的阶段，现代机械必定是由计算机操控的体系，理论性与实践性联络亲近、工程实用性强是该课程最大的特征。近年来的教育实践标明：原有的课程结构、教育内容、教育办法、教育手法、教育实践等，已不能习气“宽口径、重实践、运用型”的现代工程教育展开潮流。究其原因，首要有以下几个方面。

1.1 课程内容冗杂。机电一体化技能是机械技能、检测传感技能、自动操控技能、伺服驱动技能、信息处理技能、体系全体技能等多种技能的交融。以体系的视点了解和把握机电一体化体系的作业原理及其运用是教育的中心内容，这对教师和学生都提出了十分高的要求。可是针对详细体系进行剖析和研讨时，常会呈现“一叶障目”，以偏概全之感，并无全体把握的才能和知道。

1.2 概念笼统，理论繁琐，而且插图多、公式多、叙说内容多，教师不易捉住教育要点，学生学起来也常感到无能为力，对某些理论问题貌同实异、模糊不清、严峻时会导致学不下去。

1.3 教材存在限制性。现在现有的教材尽管版别繁复，但各有限制，在多达几十种版别的有关教材中，内容的编列大致类似，结构相同。在选材上为了照顾到内容的完好性，主次不清楚，要点不杰出，尤其是典型机电一体化体系章节，往往为德不卒，没有遭到满足的注重，不能起到归纳和体系总结的效果。

1.4 理论与实践环节脱节状况严峻，试验内容少且针对性不强，学生不能感遭到实践的趣味性、常识性和试验成功后的成就感，更不要说培育学生的立异知道。

针对上述这些状况，怎么协助学生以体系的观念深化了解常识、把握常识，怎么培育与增强学生着手操作才能，怎么让学生学以致用，一直保持较高的学习爱好和立异知道，是课程教育的难点地点。

2依据虚拟样机技能的CDIO教育理念

现在全国有近百所高校展开了CDIO项意图实践和探究作业，汕头大学、成都信息工程学院等院校现已获得了明显的效果。调研发现，施行CDIO战略是一项巨大的体系工程，需求很