机电一体化技术概述模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇机电一体化技术概述，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1.煤矿机电一体化技术的发展状况

我国煤矿机电一体化技术始于建国初期，电子科技的初步发展使得把电子技术和原有的机械水平结合成为了可能，一定程度上提高了机械水平，但是由于计算机技术的限制，机电一体化并没有蓬勃发展起来。20世纪70年代初，在“九五”期间发生了跳跃式变化，由于计算机技术的普遍应用，机电一体化程度加深；我国不仅引进了很多当时国际先进的机电一体化产品，并且研制成功了许多具有自主知识产权的产品并得到广泛应用[2]。近年来随着煤矿行业的不断发展，煤矿生产水平也在不断的提高，机电工程的控制水平也要随着行业的发展而得以提高，从而也加快了机电一体化技术的发展。现代科学技术的发展，机电一体化更加具有先进性，尤其是21世纪以来，智能技术的开发与利用对机电一体化起到了极大的作用，并且应用到煤矿系统中。

在煤矿的井下，智能设备已被应用，例如井下智能机器人、智能化作业设备等，这些都是机电技术所提供的机械设备，但我国井下机电设备的能力不高，可靠性和检测智能控制水平也不能达到高标准，这样会影响到工作的安全生产。就我国目前的情况来说，煤矿机电一体化取得了很大的突破，这在很多方面都得到了提现，以MGD150NW采煤机的应用为例，它不仅大大提高了产量，还增加了安全性；综合液压支架的使用不仅仅大量减轻了重力的压力，也提高了人身设备的安全性；钢丝绳损耗定量检测系统，充分利用了计算机的作用，精确的计算了钢丝绳的损耗程度，使安全隐患消失于无形；此外还有很多其他技术的应用也充分体现了我国煤矿机电一体化的进程，例如提升机交流电控系统、LC煤矿提升机综合后备保护装置、ZDC/30煤矿用斜巷防跑车挡车装置等。虽然现在我国煤矿一体化已经有了明显的成就，但是和西方发达国家相比还存在着明显的差距，整体技术水平和具体的机械设备都明显落后，以SL500系列采煤机为例，这种智能的自动化技术在我国还没有广泛的流行。

2.电牵引采煤机

电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿生产中的一个典型应用。和液压牵引对比，它具有以下特性：

其具备较好的牵引特性，能在采煤机向前工作时提供牵引力，让它克服阴力进行移动，也能够在采煤机下滑时进行发电制动，向电网反馈电能；能用于大倾角煤屋。此外牵引电动机轴端还安有制动器，从而不必借助别的防滑设备；运行可靠，使用寿命长。电牵引不同于液压牵引，其除电动机的电刷和整流子有磨损外，别的元件都没有磨损，故其工作可靠，矿障少，寿命长，维修工作量小；反应屡敏，动态性好，电控系统能实时调整各种系数，结构简单、效率高。电牵引采煤机机械传动结构简单、规格小，份量轻，传动效率能达99%，比液压采煤机的传动效率高出将近30个百分点。1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作，研发出我国首台交流变频调速MG3442PWD型薄煤屋强力爬底板电牵引采煤机。后国内有关研究单位与企业在吸纳国外采煤机技术进步。如：上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都对电牵引采煤机进行了大量的研究开发，同时在煤矿生产中起到了广泛的作用。

3.矿井安全生产监测监控系统

最能体现煤矿机电一体化技术之一的是矿井安全生产监控系统。我国监测监控技术应用较晚，上世纪80年代初，原国家煤炭部组织了大规模地对国外煤矿监控技术的考察和引进工作，不仅推动了国内监控技术的发展。而且还从法国、波兰、德国、英国和美国等先后引进了一批安全监控系统（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion2200），经过消化，响应收同进又结合我国的实阮情况，研发出KJ2，KJ4等安全生产监控系统并通过了鉴定。

上世纪90年代以来，我国紧跟世界监测监控系统的发展趋势，自行研发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等。它们的主要特点有：测控分站的智能化水平进一步提高：可与网络边接，系统软件采用了Windows操作系统。而且，在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字文针和煤矿安全章程等有关条款的指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。此后，更多的监测监控系统生产厂家如雨后春笋般不断涌现，这不但为各煤矿提供了更多的选择，也促进了各厂家产品质理和服务意识的提高。通过长时间的实践，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

4.液压支架电液控制系统

我国研制液压支架电液控制系统的起步较蟓。虽有诸多型号的电液控制系统液压支架研发成功，但我国自主生产的电液控制系统的液压支架却还未在煤矿中广泛的推广使用，在高产高效工作方面依然是从国外引进电液控制系统液压支架。以我国目前研制的支架电液控制系统来年，仍处于成组程序和单架控制的起步阶段。液压支架研制的趋势是向电液控制的方向发展，将计算机技术与液压控制相结合，达到定硬度双向邻架或自动移架，避免对顶板和支架产生冲击。而且，电液控制设备还可查测支架的工作状态。美国、德国液压支架电液控制系统的研发走在世界前列，它们的液压支架技术配备有矿障预警功能，能实现液压支架与采煤机、刮板机的远程控制。

5.矿井运输提升设备

带式输送机不仅能满足长距离的连续输送、而且具有输送量大、运行可靠、效率高和自动化等特点，已成为我国当今机电一体化技术的研究重点。

5.1 带式输送机

我国已自行生产制造了多个品种类型的带式输送机。“八五”时期，由于“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水准得到了极大地提升，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的主要技术研究和新产品的研发也获得了较大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效顺槽可伸缩带式输送机等；均真补了国内此项技术的空白，并对带式输送机的关键技术及主要部件进行了理论探讨和产品开发，成功的研制出多种软起动和制动装置。有以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星步齿轮减速器。

5.2 矿井提升机

矿井提升机实现全数字化的提升，特别是内装式提升机，从结构上将驱动和滚筒合为一个整体，简化了机械结构，是典型的机电一体化设备。全数字提升机不仅能够进行可重复性矿障寻址、诊断和自诊断，而且还可以进行简单而迅速地通信。采用选择总线的方式，大大简化了电气的安装。其硬件配置简单，相互兼容，零备件少，能够轻松地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。在我国“九五”计划时期，国产全数字化直流提升机是各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产龙的全数字化直流提升机的核心部分ASCS的计算机系统由双CPU构成。除此之外，我国还研制成功了第一台交2交变频器供电的交流提升机。2000年11月，该系统在焦作古汉山矿投入运行，情况良好。提升机由于采用了计算机技术，其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是：使用两台计算机装置，每台都有自已独立的测量、传感装置和数据处理系统。两台计算机同步工作，互相检测，互为备用，对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式，一定程度上实现了行程的自动控制。因为采用了计算机，对安全回路、制动回路、电源和驱动回路能够进行实时检测，极大地提高了提升机安全性能。

6.其他煤矿机电一体化装置

其他的机电设备主要为煤矿供电设备。煤矿供电的特点不仅要求可靠，质量高，而且还要能满足大功率设备的要求，因此节能型产品应为首迁。高压开关柜采用了维护量小，使用寿命长的真空开关。用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统的无功电流，降低了无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测和遥调。

7.结束语

总而言之，先进煤矿机电一体化设备的高智能化、程序化、信息化特点，以及体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点，使得这些机电设备在煤炭生产中得到广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且还为煤矿工人提供了安全保障，极大地提高了煤矿的生产能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。

篇2

中图分类号：G424 文献标识码：A

1 师生角色定位

教学的最终目的在于使学生获得知识与技能，必须充分发挥主体（学生）的积极性、主动性。在一体化教学过程中，教师的作用在于创设各种教学情境，当好“编剧”与“导演”，为“演员”提供舞台并给予示范、指导、评价。例如：在学习了电阻概念、学会了万用表的使用后，教师可列写如下表格（表1）并要求学生完成，从而引导学生学会归纳、学会搜寻相关资料，进而养成自主学习、终身学习的良好习惯。

表1

2 理实内容的合理取舍

职业教育的一个特点是：对技术理论的要求是“实用、够用”，而非强调其知识的系统性，因而，必须对知识点进行取舍。同样，实践环节安排哪些内容，也必须做出合理选择。

作为传统的技术基础课而言，在安排知识点时，必须考虑后续课程的需求；在确立实践环节时，既要考虑与知识点间的相互对应关系，也要考虑与后续课程间的通用性。

以“电工技术基础”为例：在知识点的安排上，尽管“叠加定理”与实践环节联系不紧密，但其概念与后续课程的关联度较高（如电子技术的放大电路中直流与交流通道的理解），故仍需安排；铁心线圈与后续课程（如电机、电器等）关联度高，但其理论分析较为复杂，可采取浅入浅出的方式，重在讲清线圈电流和电磁吸力这两个主要物理量与气隙的关系。从实践环节来说，重在学会电路基本物理量的测量方法、常用仪表的正确使用并懂得电气设备的安全操作规程，如电压表、电流表、万用表（指针式、数字式）、电桥、功率表、电度表、钳形表、摇表（兆欧表）、接地电阻测量仪等。

3 教-学-做时间与空间的合理安排

在理实一体化的教学过程中，从时间顺序来说，可以是先讲技术理论并以此指导实践操作；也可以先从实践环节（如电路的制作、设备的安装、现象的演示等）入手，然后从理论上加以分析、解释、概括、总结。从空间（场所）上来说，可根据实践环节的内容、设备等不同采取相对分开或交替进行的方式。

例如：在学习伏安法测量电阻的内容时，可先安排学生“做”在先，即各小组先行测量标称值相同的电阻。一般来说，会采取电流表在前或电压表在前的不同接法，从而各组的测量值不同。然后，老师“教”大家分析误差产生的原因；最终，使学生“学”会能根据不同的阻值大小，选择合适的测量方法以及如何减小测量误差的途径。

4 软件与硬件的有机结合

这里说的软件和硬件均指教学条件。

学生能力的获得，是通过其自身“练”出来的，而不是教师“讲”出来的。因此，必要的教学设施，是开展一体化教学的前提条件。但因种种原因（如场所、资金、学生人数、设备更新等），往往硬件设施不能最大限度地满足教学需求，必须借助软件予以补充、完善。另一方面，在一些涉及人身和设备安全、教学消耗大的实践环节中，还必须在学生“真刀真枪”地操作设备前，使他有一个“仿真”的历练，以进一步熟悉操作步骤、掌握技术要领。当然，不管仿真软件仿得如何“真”，也不能替代现实环境中的“实”。

教材是教学实施过程中的“媒介”，是特殊的硬件，是教学指导思想、教学内容的具体体现。开展理实一体化教学模式，必须有与之配套的教材；其教材体例，必须便于教学活动的组织与实施，既要便于教师“教”，更应便于学生“学”；其教材风格，必须体现职业教育教学特点，既要通俗易懂，还需图文并茂；在内容安排上，要理实融合，便于“学中做”、“做中学”。

现代职业教育，还必须借助信息化手段，化深奥、抽象、枯燥、乏味为通俗、具体、生动、有趣；必须利用网络资源，为师生互动、自主学习提供平台。一般来说，应包括的多媒体教学设备有投影仪（最好短焦或超短焦）、交互式电子白板、实物展台、音响等。

5 评价模式的改革

一个好的评价模式，能引导、激发评价对象的积极性。教学效果的评价，其最终落脚点不在于“教得如何”，而在于“学得如何”。当然，“教”的过程，影响着“学”的结果。

对教师方面的评价包括课前准备、教学实施和课后工作等方面。教师在开展教学过程中，既要把握好节奏和进程，更要注重知识与技能的传授技巧。

对学生的评价与考核，既要注重结果，也要考察过程；既要考查知识的理解与应用，更要考核技能的掌握与熟练程度。“过程”考察在平时进行，一般包括出勤记录、课堂表现、作业质量、学习的主观能动性等方面；“结果”性评价与考核，一般在学期或课程结束时进行，比较规范、综合，以理论试卷和操作项目相结合的形式考查学生的学习效果。这其中，“结果”与“过程”、“理论”与“操作”的权重因课程的不同可有所差异。

在“电工技术基础”第一学期结束时技能考核的方法是：选定本学期练习过的几个工作任务（电桥电路、日光灯电路、星形连接电路、三角形连接电路等），学生现场从其中任意抽取一个，从电路连接的正确性、熟练程度、数据测量、安全文明生产等方面进行考核评分，权重为50%。

6 结语

不论采取何种教学模式，其根本目的在于使学生掌握知识、提高技能。目标一致，但途径多样，形式各异。模式是否合适，方法是否对路，最有发言权的还在于教学过程中的主体——学生。

参考文献

篇3

关键词：

中职院校；电类专业；一体化教学；改革

引言：

随着中职院校教学改革的深入发展，中职院校一体化的教学改革势在必行，中职院校领导开始重视起一体化教学在中职院校教育中的重要性。对于中职院校《电工技术基础与技能》课程而言，其教学内容较为枯燥乏味，传统的刻板教学方法更是无法为学生营造良好的学习氛围，理论性强、课程内容抽象让电类专业的教学质量止步不前，在很大程度上影响了电类专业教学水平的提升。然而将理论与实践操作有机结合的一体化教学却能很好地解决这一矛盾，中职院校教师通过“实践-理论-再实践”的一体化教学模式，大大的提升了学生学习兴趣，激发了学生学习电类技术的积极性。

1一体化教学改革在中职院校开展的重要意义

1.1一体化教学适应了中职院校教学改革的大纲要求

近年来，我国各大中职院校开始开展对《电工技术基础与技能》教学改革，新的教学改革大纲要求“以就业为导向和学生能力可持续发展”和“教学与生产相结合，理论与实践相结合”的原则；改变了“学科中心，知识本位”的课程思想，建立了“以能力本位，以应用为主线”的课程体系，一体化教学改革正是符合了中职院校教学改革的大纲要求，在中职院校教学改革过程中起到了重大的促进作用。

1.2一体化教学满足了社会岗位的人才需求

中职院校是培养技术型人才的重要摇篮，技术专业对学生的要求非常高，对此中职院校的教学目标在于培养具有高素质、高技能的生产一线的实用性人才，提出一体化教学改革是非常必要的，因为一体化教学能够通过理论与实践相结合的方式教导学生，能够让学生更快的掌握到岗位工作的专门知识和技能，熟悉生产工艺流程，为步入社会打下良好的技能基础。

1.3一体化教学是提高中职院校教学质量的重要保障

随着诸多中职院校电类专业的一体化教学改革的顺利推进，教师紧抓课堂教学的质量，缩短理论教学的时间，通过理论与实践相结合的方式，制定了一套符合电类专业学生特点的教学环节重视加强对课堂教学的检查与评估，及时反馈课堂教学质量的信息，对中职院校教学质量有极大的提升。

2电类专业学生教育存在的问题

2.1教学内容抽象乏味，不易理解

《电工技术基础与技能》是电类专业的重要基础课程，它具有理论性强、课程内容抽象的特点，导致教师教学难度大，学生学习不易学。同时《电工技术基础与技能》主要涵盖的内容是安全用电、室内照明电路、电动机及其控制电路、低压配电装置、架空线和电缆、直流稳压电源等操作技能和电路基本物理量、简单直流电路、复杂直流电路、电与磁、交流电路、电容器、变压器等基础知识，知识的专业性极强，对于初学者的学生而言，过于抽象，难以理解。

2.2理论知识与实践操作分离

在大部分中职院校在对电类专业教学时，教学方法较单一，仍沿用传统的教学模式，《电工技术基础与技能》课教学过分注重基础知识的讲解，把理论和实践人为分离，导致理论知识与实践操作相互脱节，同时理论知识学习课时要多于实践操作的教学课时，枯燥乏味、冗长的理论知识根本无法调动起学生对电类专业学生学习的积极性和主观能动性。

2.3欠缺一支“双师型”的教师队伍

教师在一体化教学改革中是主要得执行者，但是目前很多中职院校在对《电工技术基础与技能》课程进行一体化教学时，往往忽略了对教师的一体化教学指导和培训，很多教师只擅长理论知识的教学，实践操作能力并不过硬，大大影响了这类教师对电类专业的学生教学的质量，更是不利于中职院校一体化教学的全面推广。

3电类专业一体化教学改革的举措

中职院校《电工技术基础与技能》是应用性和实践性均很强的一门专业课程，针对以上对电类专业教学活动中存在的问题，传统的教学模式已不适应形势要求，不利于充分发挥理论指导实践的作用，这将困扰和制约着职业教育的发展，如何摆脱困扰，促进教育健康发展已迫在眉睫，可以看出中职院校推行一体化教学改革势在必行，笔者经过多年的教学经验，摸索出一条符合中职院校电类专业学生特点的一体化教学，具体如下：

3.1整编符合一体化教学改革的教材内容

传统的教学内容和教学大纲通常都是分段式的教学模式，然而中职院校采用的一体化教学模式主要采用的是模块化的教学方式，对于《电工技术基础与技能》课程是一门实践很强的专业基础课，其中许多知识来源于实践，知识的理解、难点的突破都有赖于大量丰富的感性材料。因此，我们在教学中不断充实演示实验、实物展示、技能训练等内容，使理论教学内容与实践教学内容接近1:1。如在教《电工技术基础与技能》课程的电工器材，不能光讲白炽灯原理，而是要增加对节能灯、LED照明等现代化的新光源应用进行深入介绍，使学生在学习中更贴近生活实际。同时《电工技术基础与技能》课程所涉及到的知识、技能、方式方法都要进行分类和整合，教学计划中可以设置教学项目，每个项目设置若干的任务，然后把所学知识内容综合起来，如在学习电动机，主要以电动机为教学主体，通过知识链接，可以让学生了解磁与电、单相交流电、三相交流电、电动机的工作原理，通过“方法技能”介绍了识读电动机铭牌、安装（折装）小型电动机、电动机的维护和检修等技能方法。同时，教师根据学生的知识结构，对学生的培养目标，编写适合中职学生教学的教材，教学知识内容要与时俱进。

3.2创新多样性的一体化教学改革方式

中职院校《电工技术基础与技能》的一体化教学改革必须要坚持以学生是教学活动的主体，要将电类专业的理论知识与实践操作融合起来，通过多样性的一体化教学，使学生能够掌握更高的技术能力，更加适合社会对技术人才的需求。如电工技术基础与技能实训室建设的实践应用中我们体会到，只有让学生能充分接触实物实验、实训，才能达到通过实验、实训帮助学生理解电工理论知识，掌握电工操作的基本技能，也只有这样，才能让学生在实操的成功体验过程中逐步激发学生学习的兴趣，达到一体化教学的目的；部分实训室的管理宜由统一的上课管理结合对学生开放的课余管理结合，使学生能在其感兴趣的时候及时动手体验。电工基础技能实训室的建设，必须打破一间实训室就能满足所有技能实训的设计思路，必须从学生学习的角度思考，达到充分满足学生实训需求为目的，当然要结合各校的实际，做出最为实用的方案，才能使《电工技术基础与技能》真正通过一体化教学实现教学目标。

3.3培养一支符合一体化教学的“双师型”教师队伍

中职院校《电工技术基础与技能》一体化教学改革离不开教师的教学执行力，往往一体化教学对教师的职业技能要求要更高一些，一体化教学背景下的“双师型”教师不仅仅能够教学理论知识，还要有较强的技术操作能力，能够将电类专业的理论知识更好的转变为电工技能，知识与实践的相互渗透、融合和转化，从而成功塑造更加符合电类专业的一体化教学。对此，对于培养这种一体化的“双师型”教师队伍，需要中职院校领导的高度重视和大力投入。首先，要引进双师型教师，要到各大高校区聘请专业化教师，要不拘一格降人才，壮大学校教师队伍。其次，要加大对现有教师的培训力度，鼓励电类专业的教师在寒暑假到电类专业相关企业进修参观和学习，大量的专家讲座、各类的在职培训为培养“双师型”教师队伍提供更为便利的条件，再次，要加大理论教师和实训教师的沟通力度，实现二者的互融式教学。从而加快中职院校《电工技术基础与技能》一体化教学改革的进程。

4结语

一体化教学改革是目前中职院校教学改革的重要方式之一，中职院校领导应该坚持学生在教学活动中的主体地位，根据中职院校的教学模式、培养目标和中职生的特点，摒弃传统的课堂教学模式，加强理论知识与实践操作统一结合的教学举措，通过理论知识指导实践操作，然后再通过实践操作检验理论知识的学习漏洞，从而让理论和实践有机结合，提高电类专业学生的职业技能，为中职生毕业后更快的从学生转变为职工打下良好的基础。

作者：韦国期 单位：广西经贸高级技工学校

参考文献：

[1]毕银彦;电子技术“理实一体化”教学模式研究[J];出国与就业(就业版);2011年22期＊

[2]马俊芳;浅谈一体化教学模式在PLC课程教学中的应用[J];科技风;2010年20期

[3]翁雪平;职高电工专业电力拖动“一体化”教学的研究[J];中国科教创新导刊;2010年05期＊

篇4

中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)08(a)-0118-02

随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,可以说机械行业在整个过程中起到了举足轻重的作用,由机械技术、液压技术、气动技术、传感器技术、PLC技术、计算机技术等学科的相互融合、渗透而形成的机电一体化技术[1],已经成为当今工业技术的重要组成部分,机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用尤为明显。当前,机电一体化系统和产品发展逐渐成熟,高速度、高精度的智能化系统逐渐占据机械制造业的主流,随着我国经济的不断发展,企业产品、设备也在经历一个更新换代的频繁时期,因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大[2]。为了满足这一需求,我们要不断对机电一体化的教学方法和内容进行改革,努力培养机电一体化技术方面的高精尖人才,以满足市场需求的快速响应,进一步适应市场经济的发展。

1教学目标与方法改革

机电一体化技术这门课程由多门学科构成,涉及的概念、信息量很多,而且有些内容抽象,每个章节衔接不连贯,从学生的角度来讲,学生很难将各个章节的内容真正的联系起来,不能从系统的角度去把握这门课程,甚至不知道开展这门课程的真正目的,给学生的感觉似乎每个章节都是在复习学过的知识。因此在短短的几十个课时内要想学生完全掌握有很大困难。从教师的角度来讲,由于此门课程涉及的信息量特别大,要想在短时间内将所有的信息保质保量的传授给学生,则对教师的掌握的知识量及自身素质、教学水平都有着很高的要求。所以为了适应现代化高新技术的高速发展,对这门课程的教学改革已经势在必行。

1.1教学目标的改革

目前现有课程的教学目标过于注重知识传授的倾向性,忽视了学生的学习方法、过程和目标态度等方面的培养,不利于学生全面的发展[3],同时也不利于知识的传授和掌握。为了响应高校强省的政策,致力于服务地方经济,更加有效地让毕业学生为地方发展作出贡献,我们制定了新的教学目标。通过机电一体化技术课程的学习,使学生在了解机电一体化系统设计基本知识基础上,全面、综合理解机电一体化系统设计的内涵、发展方向。注重培养学生综合运用机电一体化系统设计基础知识进行设计的能力,树立“多学科知识交叉与渗透”的观念。争取培养出一批有能力、有技术、有素质的优秀大学生,为我省的地方经济贡献一份力量。

1.2教学方法的改革

目前机电一体化技术课程教学方法的主要特征还是以教师讲授为中心,学生被动接受的方式进行的,学生学完后无法对课程形成较全面、系统的认识。此外学生缺乏自主探究和合作学习的机会,往往是课堂上讲理论,学生课后做作业,理论课时占据了绝大部分时间,留给学生动手学习的时间很少,这样严重影响到学生的实际动手能力。此外,目前机电一体化技术的教学任务是由一名教师担任,由于此门课程的信息量较大,再加上目前机和电两门课程脱钩严重,相关内容衔接起来很有困难,所以使整体的教学水平的提高受到很大的限性。鉴于以上问题的存在,特提出以下两点改革措施。

(1)针对新的课程教学目标,进一步进行教学手段,教学方法的改革,以保证教学质量,提高教学效果[4]。如采用课堂讨论的方法来取代原有的满堂灌的教学方式,从而使学生由被动的接受变为主动地学习,使学生的主体学习作用得到了很好的体现,进一步锻炼了基础较好的学生,而且对基础比较差的学生也起到了一定的带动作用。此外要发挥教师启迪学生思维的主导作用,能够做到善于引导、合理设疑,营造良好的课堂环境,让学生在好奇,新异的兴奋状态中无意识地把这些知识接受并掌握。充分调动学生的学习兴趣从而使本身枯燥,抽象而又繁杂知识转变为易于学生理解、接受的东西灌输到学生的头脑中,比如可以充分利用多媒体教学、使用直观的教具等手段,使枯燥的理论教学更具直观性和趣味性。此外课堂上多注重理论联系实际,多运用生活中的实例[5],这样既有助于学生掌握理论知识,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。

(2)教师知识储备量和教学水平直接影响教学效果。这就要求教师要具备良好的素质,应该与时俱进,了解课程最新的最前沿的技术动态,除了要不断地补充、完善自己,扩大自身的知识面以外,还可以考虑多名教师同时讲授一门课程,根据不同教师具有的不同优势,合理进行课程的分配,形成优势互补,同时要加强理论和实践之间的联系作用,无论在教学内容还是教学方式上都要围绕着培养应用型人才这一目标。

2教学内容改革

课程教学内容的改革是课程建设的灵魂,现在的机电一体化技术已经不再是过去的机械技术和电气技术等技术的简单组合,而是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术等技术为一体的有机融合[6]。此门课程信息量大,内容多,这就要求教师要根据本专业培养目标对教学内容进行合理的取舍,使教师在有限的课时内充分发挥个人所长,在教学内容上选取最能贴近生活实际、学生最感兴趣、最关心的内容进行讲解,此外也可在原有知识点的基础上从深度和广度上拓展外延,对课程内容进行适当的增减,使整体教学突出实用性。

(1)制定新的教学内容。以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用型技术型人才。对于学生综合素质的提高,教师要善于将机和电两部分有机的结合起来,综合比较并引导学生积极思考、全面掌握相关知识。

(2)运用多媒体教学。随着科学技术的不断发展更新,教学资源也越来越丰富,传统的“黑板加粉笔”教学方式已经逐步被多媒体教学方式所取代。对于课程中的程序和各种图表,均可制作成多媒体课件,采用多媒体教学可以起到很有效的辅助作用,教师可以把在课堂上用语言难以描述或无法讲清楚的问题采用多媒体的方式形象、生动、直观、简单的展现出来,从而使学生很直观的获得较多的信息,有利于解决重点和难点问题。同时还可以大大增加学生的学习兴趣,使课堂的教学效果和教学效率得到了提高,同时也增大了课堂教学的信息量。此外精彩的多媒体课件也能激发学生的兴趣,提高学生学习的主动性、积极性和创造力。

(3)改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节[7],为了培养学生专业技术能力,对传统的实践教学模式进行了一定的改革,主要将实践教学分为三个阶段:(1)实践能力训练。实践能力训练主要包括实验课和课程设计。在这部分中主要锻炼学生如何使用基本实验仪器,测量和采集基本数据以及了解机电一体化系统化设计的方法和步骤。(2)单项能力训练。单项能力训练主要包括金工实习、数控实训等,学生通过对这些基本技能的学习和训练可以巩固学过的知识点。(3)综合能力训练[8]。综合能力训练主要包括认识实习和生产实习等,通过这一系列的实习可使学生对机电一体化系统和产品有着更深刻的认识和了解。

3结语

随着社会的不断进步,现代的机电一体化技术随之迅猛发展,传统的机电一体化教学出现难以满足现实需要的情况[9],本文从实际教学角度出发,进一步明确课程教学目标,把社会发展过程中所需求的专业人才作为主要的动力来进行培养,改革机电一体化专业课程的教学目标、教学方法和教学内容,进一步提高机电一体化教学水平,进而全面提升学生的理论研究水平[10]、实际应用能力和创新素质,使我们的机电一体化专业教学为社会提供更多的优秀人才。

参考文献

[1]冯建平.机电一体化教学改革初探[J].大众科技.2009(2):181-182.

[2]盛秀兵.试论机电一体化教学的改革[J].中小企业管理与科技.2010(28):105-106.

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[4]张威全.浅谈机电一体化教学改革[J].职业.2010(5):62.

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竞争能力。此外，世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资。我

国在这方面发展相对落后，迫切需要加强数控专业人才培养。

关键词：装备制造业，数控铣床，机电一体化

数控铣床是一种自动加工设备，在普通铣床的基础上，集成了数字控制系统，可

以在系统程序的控制下精确地进行铣削加工的机床。数控铣床通常由以下几个部分组

成：主传动系统、数控系统、进给伺服系统、冷却系统等。

机电一体化是技术密集型系统工程，通过将机械技术、信息技术、电工电子技术、微电

子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并将这种技术

应用到实际设计中。当今的机电一体化技术正向着智能化、高性能、系统化以及轻量、微型

化方向发展。

一、数控铣床机电一体化工程

随着数控技术的应用，机械制造设备数控化趋势越来越明显，给传统制造业带来了革命

性的变化，如今制造业已经成为工业化的象征。

数控铣床机电一体化设计要突出以下特点。在数控铣床设计时，不能只依赖一种技术，

要通过电子技术与机械技术有机的结合开展设计，还要对技术方案开展评估，使设计产品符

合了机电一体化要求，并且在机械设备和电子元件匹配的情况下，选择最优的技术方案。

要实现数控铣床产品的性能，必须通过机械技术和电子技术的配合才能实现，这其中如

何实现两种技术相互补充、相互联系是关键。如果只依靠电子元件或者机械装置简单的结合

是无法完成的，必须考虑电子元件与机械装置的控制，通过软件和硬件相互结合，才能将多

种技术统一并发挥协同效应。当然，在进行数控铣床产品设计时，还需要考虑产品成本、稳

定性、加工精度、市场需求情况等要求。

通常数控铣床机电一体化的设计要经过两个阶段，即开发设计阶段和适应性设计阶段。

其中开发设计具有一定的难度，因为开发设计需要在没有任何参照的情况下开发设计产品，

同时产品要满足性能要求，这就对设计人员的想象力、理论基础及市场经验提出了考验。适

应性设计，则是对已经设计出来的产品进行修改、加工，完善产品的功能和对进行局部改进，

此外，还可以改变产品的外型尺寸、精度、速度等参数来增加产品性能比，使数控铣床产品

的性能、功能符合设计要求。如今，计算机技术已经广泛应用在各行各业，在进行数控铣床

机电一体化设计也要充分利用计算机技术，借助计算机设计、分析、模拟、优化设计方案，

来提高产品设计的效率及精度，同时降低产品研发费用。还有在设计产品时要充分考虑产品

的用途、成本、性能等因素，使设计出的产品经济实用、稳定性高、消耗少，以增强产品在

市场的竞争力。

二、数控铣床机电一体化设计探讨

从机械技术和电子技术两门专业的差异来看，两者在设计方法上有很大的不同。由于没

有计算机辅助设计。以往传统的机械设计通常是借鉴前人的经验，并着重于形象思维的运用，

所以很多工作都是在图纸上完成的，并力求在图纸设计阶段不断论证完善。电路的设计一般

是建立在实验的基础上，从设计过程来看，因为连接线路的部件都规格化、标准化，而且在

电路板上更换几个部件比较容易，不象机械设计，对于改变其中的零部件不但时间长，而且

浪费大。所以机械设计缺乏灵活性，而电路设计更注重的是逻辑思维。

从以上机电之间设计上的差别来看，在科学技术日新月异的今天，数控铣床机电一体化

产品的研制，传统的方法研发周期长，消耗大，已经是很难适应。所以在此探讨数控铣床机

电一体化设计方法具有有一定的意义。

1、物理模型方法

追根溯源，机械学、电子学都是建立在物理学的基础上，而纵观自然科学的发展的历史，

两者之间的联系更加紧密。电路理论研究是由早期的力学研究推动的，现在电子学的许多概

念和理念都有模仿机械学的痕迹。如非常相似的MKB 机械振动系统和电子学方面的LCR 电路

系统。另外热传导系统、旋转运动系统、液压系统等也都基本上能摸拟成LCR 电路系统，并

且其状态方程是一样的。所以在进行机电一体化模型设计时，设计者可以据这个相似原理将

电子系统和机械系统都抽象成物理系统进行处理，这将使得对实体系统的分析变得简单易

行。然后结合状态变量法抽象出数学模型，即状态变量方程。并借助于计算机分析、计算、

处理或直接控制。

2、系统寻优原则

数控铣床机电一体化设计的核心思想是如何将各种技术有机的融为一体。所以产品设计

应从整体上研究把握。因为产品越复杂，稳定性越差，所以产品的结构和功能要力求以最简

单可行的手法实现复杂的功能。这就意味着要从系统角度优化，使机械与电子技术有机结合

得恰到好处。因为机电系统是一门综合学科,单一技术可能是很平常的，但多种这样的技术

的融合，可能得到协同效应。出现一加一大于二的结果。因此在系统总体设计开始的时候，

系统总的功能指标实现途径、保证方法的寻优是机电一体化设计的关键。

三、结语

数控铣床机电一体化技术和产品将是今后技术装备中非常重要的一部分，对关系国计

民生的一些行业的发展起着越来越重要的作用，但是从目前来看，我国在数控装备领域系统

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一、引言

数字电子技术这门课程适应当今科学技术发展，当今的信息时代并且以数字化为基础运用到社会各界行业，如通信、计算机、航天、医学、工业自动化、仪器仪表、消费类电子产品等领域，为了拓展中职学生的就业门路，为了使他们在就业后能更加适应新型的社会变化改革，为了在以后就业中能有良好的理论和实践基础，人们必须针对于这门课程进行一体化教学进行研究。

二、从理论教学内容进行优化

现在这门课程内容大概包括数字电子技术基础、组合逻辑电路和时序逻辑电路、数字电路的应用等，数字电路的应用也是传统的555时基电路等。但是随着电子技术飞速发展，一方面数字集成电路在电子信息技术领域应用起来越来越广，另一方面各种不同规模数字集成电路及其在数字系统逻辑设计中的应用,学生要掌握逻辑设计基本理论和方法的基础上,了解数字电路更新换代,使数字系统设计方法产生的重大变化,进而了解新的动向,掌握新的技术,以适应数字技术快速发展的需要。这些都必须使人们从内容上进行更新。针对如此现状,依据以下两点进行优化第一，引进新的器件、新的技术、新的工艺和新的方法等，尽量采用在现实实际引用中的新的芯片等,加强当今应用广泛的实例，理论知识要做到比较广，学生接触的信息要多，这样做到了知识新、理论广、基础实等特点。第二，人们在学分立元件后要转换思想，思考为什么人们的手机、电视等电器越来越薄等特点，这就要求大家能换位到由分立元件组成集成电路、由小集成大中大规模集成、最终实现可编程逻辑集成电路功能。

三、如何实现一体化教学

第一，教学场地的要求。一体化教学的改革打破传统的教学模式，这样教学场地的设备设施的要求就更高了，而在学中做，在做中学的模式中实验是课程教学中不可或缺的重要环节,那对于现代教室来讲在以前专门的实训教师中，人们必须配备好多媒体教具，能够边讲理论的同时、学生能同时进行操作练习。第二，教学方式的改变。采用多样化教学方法，在教学中人们主要是学生为主体，教师为主导的教学模式，强调学生的自主学习的教学模式，由教师为学生提供优良的学习环境,如资料、仪器、工具、器材和问题,然后抛出问题，然学生设法解决有关问题,在解决问题的过程中,有哪些涉及新的知识，教师穿插讲新的知识点。在这样的教学课堂上,把教、学、做三者完全结合起来,不能再去区分传统的“理论课”、“实验课”、“习题课”和“讨论课”等，这样把三者有机结合起来，教学效果会更加明显。整个教学中人们可以运用多种教学方法，譬如:讨论法、多媒体教学法、讲授法、教具展示法、分组法等，采用不同的教学模式运用到一体化的教学过程,这样就打破传统的单一教学程式,讲授课就不在是单纯的从基础开始，以具体事例为导向，在完成事例的时候会遇见各种问题，解决好每个问题最终完成任务。这样以问题的形式贯穿整个教学中，学生的兴趣高了，学生的团队配合、自主能力完全能得到充分体现。这样多元化的教学方法使学生充分发挥自己的想象和他们的个性，同时也充分调动他们的学习积极性。在学生愿意学习的前提下，教师只要穿针引线的作用，把新知识灵活地灌输到学生的头脑中，这样的教学更适合人们中职的学生。例如：在讲解制作家用调光台灯电路时，电路包括整流、稳压等，还包含测量电阻大小、二极管、三极管等，示波器的使用。在最终能使的调光台灯电路实现成功，在整个教学过程中，学生组成自主探究，同时他们根据自己之前的学习状态产生不同的问题，教师根据学生问题采用不同的教学方式，新知识问题可以统一进行解答，个人之前不同问题可以单独解答，这也适应了因材施教的原则，在一体化教学中，人们打破传统理论和实践脱离的教学模式。第三，学生课程学习考核办法。教师之所以要进行课程考核，一方面可以监督学生了解自己知识到底学习怎么样，根据自己的学习情况进行下一步的预习及复是方便教师通过考核可以了解学生学习状况，好好调整下次的教学方法和策略，所以教学进行考核是非常有必要，传统的做法就是最后安排学生书写实训报告的形式，这种形式只注重结果而忽视过程，不能充分展示学生在过程当中的准确性，更加无法调动学生的积极性，不能使学生重视数字电子技术实验，严重影响了高技能专门人才的培养。因此,要改变这种以实验报告成绩定优劣的只注重结果而忽视过程的考核方式,人们可以采用三种方法进行考核：一方面实验考核成绩是理论教学考核的前提,一票否决制加强了实验教学内容的权重,即若实验考核不通过,不能参加理论教学考试,从制度上更完善了实验教学和理论课程。二是采用多种评价体系,实行过程性考核和终结性考核并重,这样有利于培养学生自主、自控的学习能力。三是学生自评整个教师教学过程和自己的学习过程，这样有利于教学过程信息反馈,并促进教学活动的改进和完善。

四、结束语

综上所述,随着教育信息数字化、现代化的发展,一体化教学模式将在以后《数字电子技术》中灵活运用,这不仅为学生自主学习提供了更加便利的条件,同时对教师、学生也提出了新的挑战,教师的许多教学方法和手段能够可以实现，但人们也应该看到,任何事物都不是万能的,都有自身无法克服的弱点,因此,人们教师也要努力跟上时代的信息步伐，在课程教学中,要以现今时代的实例来指导教学，力求达到最好的教学效果。

参考文献：

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随着社会的发展和科学技术的进步，机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用越来越明显。现代化设备逐渐发展成为集光、电、机、气、声、像、磁、热等技术于一体的智能化系统，机电一体化产品几乎贯穿到国民经济的所有行业。当前，机电一体化产品已经进入发展成熟期，高速率、高精确度的智能系统越来越成为机械制造业的主流。随着我国后经济危机时代产业结构调整与升级大潮的来临，企业产品、设备正在经历一个更新换代的频繁时期，因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大。中职机电一体化技术专业是为生产第一线的高级技能型岗位培养人才，但是目前我国中职学校培养的机电一体化专业的学生与社会、市场的需要还有不小的距离，因此，机电一体化技术教学改革势在必行。

一、当前中职机电一体化教育存在的问题

1.课程设置不合理

当前中职学校课程设置不合理主要表现在两个方面：首先，重理论轻实践。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上，这对学生系统地掌握理论知识，开发设计产品是有利的。但是，也存在严重不足，学生毕业后大多被分配在生产一线，所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障，而不是研究、开发、设计等，在学校学的理论知识很多用不上，而实际工作所必需的实践能力又不具备。其次，教学内容落后。由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物，相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此，其发展是日新月异的，这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应。例如，当前很多中职学校的单片机课程的教学内容是仍以MCS-51单片机为主，而实际生产中新的单片机层出不穷，种类繁多。

2.教学模式单一，实践教学比例较低

传统的教学模式，往往只注重理论教学和课堂说教，轻视了实践能力和职业素养的培养。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上，这对学生系统地掌握理论知识，开发设计产品是有利的。但是，这种教学模式也存在严重不足之处，学生毕业后大多被分配在生产一线，所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障，而不是研究、开发、设计等，在学校学的理论知识很多用不上，而实际工作所必需的实践能力又不具备。

3.教材建设落后

教材建设仍是当前中职教育的薄弱环节并严重影响了中职教学质量。现在机电一体化的一些教材过于偏重理论、脱离实际、缺乏实用性、部分教材内容陈旧、严重落后于现实，各科教材之间存在衔接性差、内容重复或内容脱节等现象。这些问题给教学带来了很多不便，也在一定程度上影响了学生的学习积极性，制约了教学质量的保证和提高。

4.教学、实习设施不够先进

目前很多学校的教学、实习设备缺乏且严重落后。只有少数条件较好的中职学校配备有为数不多的数控车床、铣床、线切割机床、电火花成型机，很多学校的学生一学期只有三四次操作设备的机会，并且这些设备又比较落后，学生难以学到真正有用的技能。

5.优秀教师队伍缺乏

教师是教学质量的关键和第一保证，但是当前的机电一体化教学的教师队伍并不能达到教学的需要。一些老教师知识结构陈旧且更新缓慢，还有一些年轻教师也是刚从学校毕业，缺乏足够的实践经验，都不能很好的教授学生以适应社会工作需要的知识和实践技能。

二、推进机电一体化教学改革的一些思路

1.中职课程需突出工学结合，强调实践性、职业化、一体化；课程设置要抓基础和抓应用，淡化中间。根据学生就业岗位群的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过与企业有关人员共同论证，进行课程设置。

2.中职学校应推动教学模式改革。职业教育强调理论联系实际。教师应注意调动学生的学习积极性，在课堂上可采用多种教学方法，如案例教学法、学生互动讨论方法等，还可以多采用多媒体教学手段，使用多媒体技术演示，使学生更多的参与到教学过程中，最大限度的发挥学习的主观能动性。除此之外，还应增加实习教学的比重，增加教学的实践性，使学生能够获取更加直观的知识。

3.教材编写结构应根据不同的培养目标和培养方向，开发切合实际需要的教材。新的机电一体化教材应加强设备操作、调试维修等技能的比重，并根据专业技术的发展及时更新知识内容；同时，中职学校在选择教学教材时应考虑各科教材之间配合性，保证既不重复又能全面覆盖学生应掌握的知识；还应强调综合能力的培养，对知识结构联系紧密的课程进行跨学科的综合化处理。

4.增加对教学、实习设施的投入力度。一方面政府应增大财政支持，另一方面应鼓励学校与企业加强联合，协调发展。应大力推进产学结合、校企合作的模式，弥补设备落后和不足，实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须切实建设好校内外实习基地。引导中职学校与相关企业建立互利互惠机制共同建设实习实训基地，培养实用人才。同时，学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求并征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。

5.加强中职教师队伍建设，增大“双师型”师资比例。培养和引进一些既精通机械设计，又能充分使用计算机的专门人才。鼓励在职教师进修或到相关企业锻炼，促进中职双师型教师队伍发展；积极引进一些在生产第一线工作多年、具有丰富实践能力的中青年高级技术人，通过几年的教学培养，提高他们的教学水平，使他们成为名符其实的“双师型”教师。还可以积极从企事业单位聘请兼职教师，实行专兼结合，改善学校的师资结构。

总之，为提高机电一体化的教学教学质量，广大相关教育工作者必须紧跟行业发展的步伐，既保证学生的基本素养和知识结构，又要突出职业教育的特点，在教学过程中积极推进教学改革，不断调动学生的学习积极性，加强对学生动手能力和综合能力的培养，加强社会实践能力，不断为社会提供适合时代需要的高技术机电一体化人才。

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一、重视学生职业能力的培养

技师学院电气技术专业要培养的学生的目标到底是什么呢？是达到初级维修电工水平，还是高级维修电工水平，甚至更高的技师的维修电工水平？这些笔者认为都不实际。我们太注重证书的取得了，实际工作中，一本证书又能说明什么问题呢？有很多这样的例子：电气专业毕业的学生，毕业后灯泡都不会装，但他很可能还取得了中级工的证书。这对我们从事职业教育的人来说，是个莫大的讽刺。电气技术专业所培养的学生应掌握各种生产设备的专业基础理论、专业知识、专业技能，也要熟悉常用电气设备的工作原理，并具有从事生产设备的运行、维护维修、电气设备管理等能力。这些能力的培养，统归于职业能力的培养，当然职业能力也包含了学生的自主学习的能力。

现在我们所提倡的一体化教学模式，就非常注重学生职业能力的培养与职业素养的提高。它将学会学习、学会做人、学会共处等社会能力融入到一体化课程体系统中。在推进电气技术专业一体化教学的过程中，我们要围绕学生职业能力的培养与职业素养的提高这两方面来进行。要改变以往的教学模式与教学方法，首先要从老师方面进行转变：教学不再是老师教、学生学，老师教什么学生学什么，而应该是发挥教师的引导作用，引导学生自主学习，通过对具体工作任务的，让学生在工作中学习，而这个工作任务就是我们学生以后工作岗位上的具体任务。因此，老师必须熟悉这个工作任务，下企业去找相关的典型的工作任务。教师在设计工作任务的时候，既要让学生感到自己好像置身在企业工作，又要将原先的理论体系贯穿于整个工作任务中去。

职业能力同时又包含人际交往能力与团队协作能力。这些能力的培养在以往的教学过程中往往是被忽视的。电气技术专业在推进一体化教学改革中，要特别注重在分组讨论、分组汇报环节方面加大培养力度。以往我们遇到的情况是，学生毕业后，除了拥有一定的专业技能外，根本不善于推销自己，更别说团队精神了。而一体化教学模式中的分组讨论、分组汇报环节就很好地解决了这一问题。

二、加强学生职业素养的培养

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作者简介：熊小琴（1983-），女，湖北黄冈人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师；谢丹（1983-），女，湖北荆州人，武汉生物工程学院机电工程系，讲师。（湖北 武汉 430415）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0033-02

众所周知，制造业是我国的支柱性产业，也是自动化程度较高的行业。如今为提高产品质量与生产效率，制造企业越来越多地采用自动化生产设备和制造技术，而自动化生产制造的核心技术是机电一体化技术。所谓机电一体化技术即机械技术与电子技术的融合，是一项集控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机信息技术等于一体的综合性技术。

通过为期三年的机电一体化专业教学实践及对走上工作岗位的机电一体化专业毕业生的访谈，笔者了解到目前机电一体化专业毕业生的瓶颈所在，即学校学习的理论知识较多用不上，能用得上的理论知识又不知如何应用于实践，普遍动手能力较差。针对这一现象，结合目前机电一体化人才市场对毕业生的具体需求情况，笔者对其主讲课程“机电一体化技术”的教学改革进行了研究与探索。对该课程的教学改革提出了自己的思路，目的在于提高学生的动手能力，以尽可能地减少理论与实践脱节的现象。

一、课程理论教学改革

1.教学内容的取舍应以够用为原则

相对于重点院校，三本院校的机电一体化专业学生在知识接受能力及学习积极性方面稍差一些，有关基础课程学得不够扎实，给本课程的学习带来较大的困难。

首先，作为教师要认清这种形势，在给学生讲授“机电一体化技术”课程之前应先给学生定位，定位包括依据学生原有的知识结构及目前市场上对该专业岗位能力的具体要求针对性地选择教学内容，并以够用为原则。如在讲授机械传动技术时，由于学生缺乏系统建模所需的积分变换方面的数学知识，而且已上岗学生基本上主要从事操作性工作，所以就可将机械传动系统的数学建模忽略，重点讲授机械传动系统的特性及常见机械传动系统的故障分析及处理方法；又如在讲授机电一体化技术时，考虑到从事机电一体化相关工作的毕业生主要从事电机驱动控制，尤其是步进电机驱动控制，因此将伺服传动技术，尤其是步进电机伺服传动技术作为教学重点。

其次，作为教师要认清每个学生知识结构存在个体差异，这种个体性必然会导致参差不齐现象的出现，因此选择课程内容时应遵循在够用的基础上尽可能地使大部分同学能够接受。如每堂课开始时，首先给学生讲授该堂课所必须掌握的基本知识，然后再进行扩展，这样既可照顾到起点较低的学生又可给基础较好的学生有进一步学习的空间。

2.充分运用现代化教学手段，不断提高教学效果

相比于原来单一的粉笔教学，多媒体能把现场图片、声音、动画等展现给学生，使学生接受到更多信息，教学效果会好很多。尤其是对于“机电一体化技术”课程，由于机电一体化技术普遍应用于自动化设备（如数控机床、加工中心、机器人等）和自动化生产线（如柔性制造系统等），而学生基本未见过上述自动化设备和生产线，即使有些学生见过，也应未见过其内部核心结构，然而它正是涉及到机电一体化技术的关键部位，那学生就无法了解自动化设备和生产线是如何利用机电一体化技术进行工作的。

另外机电一体化技术是集控制技术、伺服传动技术、传感检测技术、计算机信息技术等于一体的新兴综合性学科，具有涉及面广、综合性强的特点。因此，要想学生掌握好该课程并懂得应用该课程的知识点，就必须在教学过程中将自动化设备中的内部结构及其工作过程展示给学生，在没有多媒体之前这种展示是难以实现的，但有了多媒体之后这种展示是很容易实现的，并且是很直观的。借助于多媒体不仅可以将现实中的自动化设备搬至课堂上，而且还可以让学生清晰地看到其内部结构及其工作过程。这样在课堂教学中既有理论讲解又配有图片及动画，图文并茂，学生的学习兴趣大增，教学效果便可以得到极大提高。同时，教师在教学的过程中再结合实体教学，教学效果便可以达到事半功倍的效果。

3.注重知识向能力转化，培养学生的实践能力

“机电一体化技术”课程至少由五种知识体系构成，而学生在学习“机电一体化技术”课程之前已分散地学习了该课程所包含的部分知识体系，但是在学生的脑海中只是将这些知识体系当中的部分知识进行了简单的堆积，并没有形成一个完整的知识系统。因此，教师在上课时除了讲解基本知识之外，应更多地注重讲解各部分知识体系的内在联系以及如何使用所学的知识体系构建和分析机电一体化系统，进而使知识转化为分析和解决问题的能力。如在讲授机电一体化技术时结合学生比较熟悉的数控机床进行讲授，并利用实践教学时间带领学生进入机电实训室，提出与实践相关的问题，让学生结合课堂所学的理论知识进行思考并作答；又如在讲授机电一体化技术应用时结合历年高职院校参加的机电一体化技能竞赛作品进行讲授，这激发了学生对机电一体化技术的学习兴趣，从而为学生将知识转化为分析和解决问题的能力打下坚实基础，也使学生积累了一定的实践经验。

另外，掌握知识与提高能力是相互依存、相互促进的。能力是在学习知识的过程中逐渐形成的，而能力的提高又促进知识的学习和积累。所以，在教学过程中教师要注重传授学生知识的同时注意开发学生的智力，培养其学习的能力，并着力使学生学习的各种知识转化为学生相应的实践能力。

4.理论教学和实践教学紧密结合，防止理论和实践脱节

理论联系实际是教学应该遵循的重要原则，对于“机电一体化技术”课程教学尤其如此，对此应做好以下三点：

第一，教学过程中采用“启发式”教学，引导学生学好理论，以理论为主导，同时注意联系实际讲授基本原理、基本知识，且要讲透彻，整个课程内容强调理论知识的针对性和应用性。如在讲授传感检测技术时结合典型的机电一体化系统——数控机床和工业机器人。一般情况下，这两种系统不会用到教材编写的所有传感器， 因此对于教材中的传感器均详细讲解并无必要， 于是这一板块的教学设置偏重于光栅、光电编码器、测速发电机三种传感器，压缩理论推导，强调三种传感器的应用及其在检测系统中的连接问题。

第二，教学过程中积极推动“行动导向教学法”，重视培养学生运用知识的能力，通过教学实践（如实验、参观和实训等）引导学生如何做到理论联系实际。如在学生一周的实训期内，由教师将学生分组并布置实训任务，通过实训指导书和实训任务书让学生了解实训要求和规范，随后监控整个实训过程，尽量发挥学生的主观积极性。学生在规定的时间内对整个实训任务进行思考、研究、分析和实施，完成实训项目。规定的实训时间到，每组学生停止工作，由教师对每组实训结果进行现场公开演示、点评，根据综合表现评定成绩。通过这种公开点评的方式让各组认识到不足，形成组间竞争，促使各组不断改进技能，从而促进运用知识能力的提高。

第三，教学过程中组织各类有效的教学实践，如引入集传感器技术、电子电气技术、P L C技术、装配技术、传动技术和机械技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过机电一体化综合教学培训系统不仅可以进行各单科知识的学习和实践，而且还可以进行机电一体化系统的综合训练。培养和树立学生的实践精神，使学生乐于实践，勇于实践，勤于实践，具有较强的创新精神和创新意识，在实践中不断发现问题并解决问题。

二、课程实践教学改革

实践教学是技术应用能力形成的重要环节，也是包括机电一体化在内的相关专业教学的重点。在实际操作中应结合本校实践教学的基本条件，紧紧围绕机电一体化专业的教学大纲开设与本专业培养目标一致的综合性实验课，以达到预期的目的。如建立以机电一体化设备维修能力培养为主线的实践教学体系，即基本技能训练—专项技能训练—综合技术应用能力训练。基本技能训练、专项技能训练主要在学院内完成，且侧重单项技能训练，主要包括金工实习、数控实训等，同时学生还要进行基本技能（钳工、机加工、电工）、职业基本素质（数控车、铣、线切割的编程和操作）的训练；综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。

三、结语

随着我国制造业自动化程度的提高，企业对机电一体化专业毕业生提出了更高的要求。面对这种要求，三本院校或高职院校只有培养出适应机电一体化人才市场需求的毕业生才能在市场竞争中占有一席之地。本文针对培养适应市场需要的机电一体化专业的学生，对“机电一体化技术”课程的教学改革进行了探索与思考，在教学中实行理论实践一体化教学，不断优化教学内容，在教学实践中取得了较好的效果。在今后的教学工作中，根据企业对学生知识结构和操作技能的要求设计出更多与机电一体化技术实际应用相关的教学项目，并且这些项目具有一定的前瞻性，能够提高学生的综合技术应用能力，使学生更快更好地掌握机电一体化技术，更好地应用这门技术，从而更好地适应制造业自动化的需要。

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一、引言

随着现代化工业生产的发展，由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术，已成为当今工业科技的重要组成部分。但是也存在不足之处，学生毕业后大部分被分配在生产第一线，所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等，而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障，在学校学的知识相当一部分用不上，而现场工作所必需的工作能力又不具备。

二、改革的必要性

随着国民经济的增长，社会对人才的需求也开始增长，社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约，使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”，在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因，学生理论知识学习不扎实，又缺乏必要的社会实践与动手能力，以至于课程结束后，了解的只是一些课本上的理论知识。

三、改革的思路

1　制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划，遵循国家、省教委的有关文件精神，以综合素质培养为基础，以能力培养为主线。围绕培养目标，对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排，力求整体优化，培养实用的职业技术人才。

2　先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。(2)联系生活，启发学生思维，理论与实践相结合。(3)与时俱进，激发学生的求知欲。

3　改革优化实践环节。为了培养学生专业技术能力，改革传统的实践教学模式，将实践教学分为三个阶段进行：(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验，使学生掌握基本实验仪器的使用，基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等，学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能，参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等，学在实训中，采用边教、边学、边做的教学方法，通过典型零件数控加工案例引导教学设计，针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案，并在加工现场实施，形成不同零件加工效果的直观比较和认识，有效培养学生的技术应用能力，毕业后实现“零距离上岗”。

四、机电一体化的智能化发展

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。未来机电一体化的主要发展方向有：

1　智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。

2　模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。

3　网络化。20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

4　微型化。微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。