机电一体化的课程

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机电一体化的课程范文第1篇

关键词：机电 专业课 改革

职业教育究竟该走一条什么样的道路？职业教育工作者究竟应该采取什么样的手段来教育我们的学生？使他们在有限的时间内，在有限的基础和接受能力上，能够掌握尽可能多的知识，毕业后，能够尽快的胜任工作，融入社会，这一直是长期困扰我们职业教育工作者的难题。

其实，要想解决好这个问题依我看，首相应该明确我们的培养目标，即明确将我们的学生培养成什么人的问题；其次，要对我们的学生的知识结构及对知识的接受能力有一个彻底的了解，只有这样我们才能根据他们的情况制定出一个可行的方案。

大家都知道，职业院校的培养对象，与普通高等学校的培养对象相比，在智能结构与智能类型方面存在着本质的区别。智能类型一般有两种，即抽象思维和形象思维。一般来说，我们职业教育的培养对象，抽象思维能力稍逊，主要具有形象思维的特点。

大家都是接受过普通高等教育的，可能有的人毕业后直接进入企业工作，在进入企业工作之初，大家可能都会有这样的一个共识：即觉得上学的时候，教授们所教给我们的理论知识和工厂的实际情况差的很远，教授们教会了我们设备或系统的原理，而在我们刚入企业时却用不上，在初入企业，岗位较低时（刚大学毕业）应用更多的是设备的具体使用和维护。打个简单的比喻，就拿一台电视机来说，我们大都只是电视机的使用者，只要会用，我们就能看到自己想要的节目，而教授们教给我们的确是电视机的原理及一些维修的经验。所以，初进企业所有的东西似乎都要进行重新熟悉。车床怎样操作？铣床怎么开启……更有甚者，我们发现，我们到了工厂就连工厂中最常用的工具，我们都没有使用过。

在这次课程改革中，我们着重在以下几个方面进行了改革：

首先，改教材。以前，我们学生的教材分为两套，即理论教材和实训教材。在教材的讲解上，也是分开进行。学生对于知识的理解和掌握不是很好。经常出现理论与实践脱节的现象，为了转变理论与实践脱节的现象，同时也为了适应一体化教学的要求，在编写过程中，我们主要注意了两个问题：

l、教材的编写上本着“以能力为本位，以职业实践为主线，以具体产品制作为载体，以完整的工作过程为行动体系”的总体设计要求，以培养电工电子应用技能和相关职业岗位能力为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的紧密性。

2、教材打破传统的电工电子技术课程体系，不以知识的系统性串联课程体系，而以完成工作任务为目标串联课程体系，以典型的产品为载体，学生在工作过程中掌握电工电子技术的相关知识和技能，锻炼学生的自主学习和实际操作能力，提高学生的技能水平。

其次，改教学方式和方法。

以前，我们的传统教学与普通高等教育的课程设置及教学方法基本一致，上课的过程中，以教师讲述为主，学生被动的听讲，教师是主体；而现在在课堂上以学生为主体，教师起指导作用，理论知识由教师提供信息单，让学生自己寻找答案，培养了他们自我学习能力；动手操作过程中，以教师示范、学生模仿、集中训练为主。

再次，改考核方式。

我们的一体化教学采用的是过程考核，即每节课我们都要根据他们个人或小组的表现，给每个人打出相应的分数，然后计算出他们每个项目的分数，最后，再计算出整个学期他们的总分数。考核项目包括，资讯、任务完成情况、出勤、缺勤、其他表现等等。这样做虽然给教师增加了很多的工作量，但是，由于学生每节课都有成绩，就逼得他们不得不认真的对待每节课。

通过近三个学期的一体化课程的教学改革，无论是学生还是做为教师的我，都有了不少的收获，现将这些体会与感受与大家一起交流，以便我们大家更好的互相借鉴，取长补短，探索出一个更能适应时代需要的职业教育的发展之路。

通过近一段时间课程实施的反馈，依我看，同学们觉得他们收获最大的就是，他们的实践操作能力和自主学习的能力都有了一个显著的提高，特别是一些以前理论成绩优异，动手操作能力相对较弱的个别同学，在反馈单中主动要求增加动手操作的时间。另外，一些以前不善言谈的同学，经过这一段时间的锻炼，也能够在同学们面前表达自己的观点了。

其次 ，我觉得教师在上课的过程中，应当多注意观察学生的表现，根据他们的表现适时的调整教学方式。

我们进行的一体化教学是几个班级同时开展的，依照常规的方式应当首先进行的是资讯环节，接下来是进行决策、计划、实施、检查、评价等阶段，可是我在有一次日光灯的资讯过程中，发现平时成绩很好的几个女同学，，却在那里发愣，我经过了解才知道，她们说“不知道镇流器什么样的，”这让我感觉到很吃惊？！这是我们平时家里都有的东西，怎么会不知道呢？后来我才知道，她们在家的时候根本就没动手拆开过，所以，什么也不知道。了解到这一情况后，我想既然镇流器都不知道什么样的，那日光灯检修时的故障现象及分析处理方法，就更不能了解了。即使让她们进行资讯也是生搬硬记，起不到应有的效果，于是，我临时更改上课内容，将日光灯的接线，提前到资讯前的一个环节，这样，我让他们一方面能够熟悉电路，另一方面，在遇到日光灯的不正常发光时，也能参照信息单的内容查找和解决问题，其他几个班级在这个任务中也仿照这种模式进行，也都收到了良好的效果。

经过这三学期一体化的教学，我觉得最满意的地方就是——学生的学习积极性被最大程度的调动了。他们乐于学习、乐于实际操作，而且责任感比以前也强了。以上课的学习状态为例：以前理论课上课出勤率较低的班级，理论课他们班的出勤率只有一半左右，有个别学生一学期老师就没见到过；现在，他们班级的出勤率几乎达到了百分之百，本是4节连上的课，同学们在课间的时候，就与教师商量不想下课，要4节连上，有时候经常是老师只要在一体化教室，就有没做完或者觉得自己还想继续练的同学已经开始上课啦！有一天本应十一点半该下课的，我们老师和有些学生到了十二点半还在教室里，虽然过了中午吃饭的时间，可是没有一个学生提出，这在以前两节连上都不同意的学生，反差实在太大了，令老师也很吃惊。

虽然经过三学期的一体化教学，学生的学习积极性得到了极大的提高，也确实学到了一些实际的知识，但是，反思一下本学期，我觉得在以下方面还有待改进。

第一， 班级人数设置偏多。

大家都知道，一体化教学是将理论与实际结合在一起进行的。我们现在班级的人数设置都在35人左右，虽有两个老师一起上课，但指导起来还是觉得人手不够，所以，我建议一体化教学班级的人数应设置在25人左右。

第二，在一体化教学上，我们本学期只注重了“面”，而对于“点”考虑不足。

在一体化刚进行的时候，我们定的目标就是尽可能的不让一个学生掉队。在实际的教学中，我们也是依据这个标准进行的，学生的整体水平也都有了明显的提高。但是，在第一届佳木斯技能节上，我们发现，学生的整体水平具备，但是缺少拔高人才。在这方面，我们应该加强，对于能力高的学生应给他们创造更多的机会，比如说，增加授课的内容、深度和训练时间，以使他们具有足够的能力，在各种大赛中脱颖而出，为学院增光。

机电一体化的课程范文第2篇

关键词： 机电一体化 实训课 规范化教学

DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2016.08.033

高校是高新技术人才培养的摇篮，高等教育与社会经济的发展不仅有着密切的联系，而且还存在着相互促进的作用。而高等职业教育的根本和目标就是培养、造就技能型人才。在高职教育中，实践是培养技能型人才的重要手段和措施，但是，随着实验实训教学手段的逐渐老套，设备短缺、仪器陈旧，造成学生学习效率低下，最终与培养和造就技能型人才的目标不符。

高等教育不是应试教育，是一种理论与实践密切相关的精英教育，而教学中存在的问题，很容易致使实验实训教学形同虚设，发挥不出应有的作用，教学资源也就无法得到最优配置，从而导致极大的浪费。这不是我们乐于见到的，我们需要更新观念，与时俱进，与社会接轨，强化课程设计，突出实验实训教学的重要性。本文就机电一体化实验实训课程进行深入探讨。

一、机电一体化实验实训课程存在的问题

随着机电一体化专业的不断成熟，该专业已具有了综合性、先进性、应用性的特点。在教学中，我们不难发现机电一体化专业教育存在的问题。

（一）专业学习的偏重性

机电一体化专业应是“机、电、计算机”三部分知识融合的专业，这也是社会需求的体现，但有的院校偏重电类方面、有的院校偏重机械方面，这与社会的实际格局不相适应。

（二）教学过于追求课程的系统性、完整性

高校的专业学习与初等、中等教育不同，在设计培养方案时，我们不应该追求每门课程的系统性、完整性，应该注重学生专业的系统性、综合性、实践能力、创新能力的培养。而现今的课程设置，出现了很多重复内容，过于强调理论性，因此我们需要扭转这一局面。

（三）设施落后，实践训练水平低

通过走访交流，我们发现校内的实训设施普遍落后于企业，教师的训练水平不高，缺乏“机”“电”一体化的综合实训室及相关实训课程，这直接影响了学生综合实践能力的提高，也降低了学生在社会上的综合竞争力。

（四）学生对实训课的抵触与对课程设置认知的缺乏

通过座谈会、抽样调查等形式的调查，发现了学生对实训课程有抵触。学生无法完全适应从纯理论向实践教学的转换，这与入学初期安排的专业介绍、专业认知工作不规范有关。实训课程中，尤其是学生对设备的操作，往往知其然而不知其所以然。

（五）与社会需求不匹配

高等学校培养的是综合性、技能型人才，但由于知识陈旧、设备落后，培养目标不明确，而造成某方面人才过剩，与社会需求不匹配。

二、机电一体化实验实训课程问题的解决――规范化管理

实验实训课程是高职人才培养方案的重要组成部分，也是实践教学体系中的主要模块。而实验实训各课程本身，都有着不同的特点与要求，且学生在实训中暴露出来的问题也不尽相同。如果想根本性地解决上述问题，提高教学效果，就必须充分发挥课程优势。规范教学的各个环节，让教学充满活力，是一个刻不容缓的举措。

（一）规范课程标准，明确教学目标，指定教学文件

课程标准是国家对学生接受一定教育阶段之后的结果所做的具体描述，是国家教育质量在特定阶段应达到的具体指标。它具有法定的性质，是教育管理、教材编写、教师教学生学习的直接依据，也是评估与考试的依据。教学目标是由专业教学计划与课程标准确定的。但教学计划的制定具有宽泛性，若无详细严谨的教学文件进行支撑，那么很容易使教学目标不够清晰，教学要求参差不齐，甚至还会出现教学目标的盲目性。按照这种方式培养出来的学生，将失去更多的就业机会，从而影响整个专业的发展。所以，我们必须规范教学计划、教学目标，让教学更有意义。

（二）教学场所的规范化管理

实验实训教学，最直接的教学场所就是实验实训室，而教学场所的环境、安全和卫生等方面必须全面检查，排除安全隐患，这是保证教学顺利进行的最低要求。对于出入实训场所的人员需有明确的规定和要求，可采用军事化管理模式，减少学生的迟到早退现象，以企业的标准要求学生平时的日常规范，有利于他们强化时间概念，遵守劳动纪律，树立坚实的人格品质。

（三）指定规范化安全操作守则，工具、耗材、设备的规范化管理

实验实训教学中使用的设备、工具、耗材等都属于“消耗品”，在开课前，必须要求学生严格执行实验实训场所的工具、设备使用的相关制度，这能极大地培养学生的安全、文明操作意识，而这本来就是一个优秀职业人员应具备的职业习惯和职业素质。

（四）实训过程评价体系规范化

对于实验实训课程，高校一直在强调过程性评价的重要性。在整个课程中，我们需要正确而全面地评价学生的实际操作能力。但由于训练时间较长，环节较复杂，在不具备规范的多元化过程评价体系的情况下，教师将无法给学生做出公平、公正地评价。所以必须有一个完善的评价体系，才能让实验实训课程得到良性发展;才能让学生在走向社会的时候更具有竞争力。

（五）校企合作常规化、规范化

校企合作，是一种共荣共发展的合作。学校培养的人才，最终都是输送给企业的，如果校企合作常规化、规范化，就能组建“校中厂”――企业认知、“厂中校”――工学交替、“订单班――定向培养”等，而上述内容，可最大限度地扭转设施落后、训练水平低的局面。当然，教师队伍本身的专业素养、教学能力也需要与时俱进，坚持自我提升，这样才能让学生、专业、学校、社会得到最大的发展。

总之，实验实训教学规范化，有利于教学的实施，更有利于学生综合能力的提高。在完善的评价体系下，我们才更容易发现教学中存在的问题，同样也能更好地找到课程改革的突破口。培养出能够较好地适应社会发展需要的应用型人才。

参考文献：

[1]朱涛，吉智.机电一体化技术综合实验实训系统研究与实践[J].中国现代教育装备，2011（2）.

[2]于庆，谢伟东.机电习题花技术专业实训课程整体改革实验研究[J].职业技术，2013（3）.

作者简介：

机电一体化的课程范文第3篇

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.

关键词： 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（2011）02-0216-02

0引言

2001年，由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院等4所大学合作开发了一个新的工程教育模式，称为CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）模式。CDIO大纲以构思、设计、实现、运作为主线，综合地考虑了专业基础知识、个人和职业的技能及团队协作与沟通的人际技能，及在整个企业、社会环境下进行CDIO的过程。近年来，东北石油大学机电工程系将CDIO模式引入到实践与工程应用性较强的“机电一体化”课程建设中，以提高课程教学质量和教学效果，本文就其实践教学过程中的一些认识作以探讨。

1现状分析

“机电一体化”是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课程，它在培养学生的机电系统设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中，占有十分重要的地位。课程的任务是使学生以系统的角度理解和掌握机电一体化技术，包括机械、检测、控制、计算机软硬件等方面的基本理论、基本知识和基本技能，学会典型机电一体化系统的分析和综合方法，具备进行现代机电系统设计的初步能力。随着机械和电子工业发展到新的阶段，现代机械必然是由计算机控制的系统，理论性与实践性联系密切、工程实用性强是该课程最大的特点。近年来的教学实践表明：原有的课程结构、教学内容、教学方法、教学手段、教学实践等，已不能适应“宽口径、重实践、应用型”的现代工程教育发展潮流。究其原因，主要有以下几个方面。

1.1 课程内容繁杂。机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。以系统的角度理解和掌握机电一体化系统的工作原理及其应用是教学的中心内容，这对教师和学生都提出了非常高的要求。但是针对具体系统进行分析和研究时，常会出现“一叶障目”，以偏概全之感，并无总体把握的能力和认识。

1.2 概念抽象，理论繁琐，并且插图多、公式多、叙述内容多，教师不易抓住教学重点，学生学起来也常感到力不从心，对某些理论问题似是而非、模糊不清、严重时会导致学不下去。

1.3 教材存在局限性。目前现有的教材虽然版本繁多，但各有局限，在多达几十种版本的有关教材中，内容的编排大致相似，框架相同。在选材上为了照顾到内容的完整性，主次不分明，重点不突出，尤其是典型机电一体化系统章节，往往虎头蛇尾，没有受到足够的重视，不能起到综合和系统总结的作用。

1.4 理论与实践环节脱节情况严重，实验内容少且针对性不强，学生不能感受到实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，更不要说培养学生的创新意识。

针对上述这些情况，如何帮助学生以系统的观点深入理解知识、掌握知识，如何培养与增强学生动手操作能力，如何让学生学以致用，始终保持较高的学习兴趣和创新意识，是课程教学的难点所在。

2基于虚拟样机技术的CDIO教学理念

目前全国有近百所高校开展了CDIO项目的实践和探索工作，汕头大学、成都信息工程学院等院校已经取得了显著的成绩。调研发现，实施CDIO战略是一项庞大的系统工程，需要很大资金投入和人员投入。根据自身实际情况，我们确立首先以虚拟样机技术为载体，按照CDIO战略对“机电一体化”课程的教学进行了探索和实践。

虚拟样机技术是近年来普遍应用的一种全新的机械设计方法,它作为一项计算机辅助工程技术于上个世纪80年代随着计算机技术的发展而出现，在90年代特别是进入21世纪以后得到了迅速发展和广泛应用。CDIO标准明确指出采用产品和系统生命周期的开发及使用这一工程教育方法论，它强调它作为知识和能力培养的载体及环境，即知识和能力之间的关联，而不是具体内容。从这一角度出发，虚拟样机技术可以为开展CDIO战略提供适合的载体及环境。具体表现在如下几个方面：

2.1 面向产品全生命周期的设计、仿真、分析是虚拟样机技术的核心，这在某种程度上与CDIO战略产品和系统生命周期的开发及使用标准不谋而合。

2.2 CDIO强调“做中学”教学模式，“做”具有广泛的含义，既可以是在实验室亲自制作模型、样机，也可以通过数字化工具在设计和仿真层面全面展开。

2.3 在市场竞争日益激烈的今天,为了达到时间、质量、成本、服务、环境等多方面要求,必须以最短的时间、最好的质量和最低的价格推出产品。采用虚拟样机技术既可以减少模型样机的试制,降低投入成本，又可以帮助学生在短时间内掌握产品开发的全部过程。

2.4 虚拟样机技术支持并行设计,便于设计团队之间的沟通和交流，这也正是CDIO战略重点强调的一种基本能力。

3机电一体化课程的CDIO架构

CDIO强调学生的工程能力不是单纯的理论知识或直观的技能，而是两者的有机融合，这对学生的创新能力、学习能力、对新技术的敏感能力都提出了更高要求。机电一体化技术的先修课程除了力学、模电数电等基础课程外，还包括机械设计、微机与接口技术、控制工程等专业基础课程，同期学习课程有单片机、可编程控制、机电传动系统等。该课程有着鲜明的技术基础和工程背景，因学时有限，包含的内容较多，所以在教学中把握一个基本原则：了解机电一体化技术的发展动态，掌握其核心思想和技术，运用现代工程设计方法中的虚拟样机技术，完成机电一体系统的创新设计与仿真分析。基于CDIO的思想，我们对“机电一体化技术”课程教学分成三个部分：课堂讲授、小组项目、自选实验。

课堂讲授。以教师主讲形式进行，以传授基础知识。授课时采用模块化方式对教学内容进行了重新编排，侧重于通过实例分析加深对重要知识点的理解。主要内容包括：①概论模块：主要讲解机电一体化技术的内涵、体系结构、特点、发展趋势、典型系统（本田机器人、大狗、数控加工中心）分析，学时数为4学时。②系统部件模块：主要讲解执行装置的工作原理、驱动方法、对比分析与选用原则；机械传动部件的种类、特点、对比分析与选用原则；检测装置工作原理、特点、对比分析与选用原则，学时数为6学时。③系统集成模块：主要讲解单片机、PLC、接口电路结构及特点，通过典型实例分析理解系统集成的内涵与相关技术，学时数为4学时。④系统控制模块：主要讲解机电一体化系统的设计方法与步骤、系统数学模型、现代控制方法简介、典型反馈控制和状态控制系统分析与设计，学时数为4学时。⑤虚拟样机技术概论模块：主要讲解虚拟样机的概念、原理、方法。通过典型实例领会基于虚拟样机技术的机电一体化系统的设计思想和方法，学时数为4学时。小组项目以3-5人为单位自发形成设计小组。该阶段需要完成下述内容。①项目调研：查阅资料，拟定项目范畴和设计内容。②项目申报：功能、原理、创新性、可行性论证。③项目开展：制定研究计划，分配设计任务，选择设计工具和仿真工具，开展项目设计。④项目汇报：提交项目日志、设计报告。在此期间，教师采取跟踪方式对学生进行辅导，每个阶段项目小组都要作公开汇报，并且需要回答指导老师和其它项目小组提出的问题，及时改进，完善设计。小组项目部分不占用教学学时，教师和学生利用课余时间开展该项内容。自选实验阶段，项目小组根据设计需要，可以提出自选实验项目，用以加强对机电一体化系统典型部件和单元的理解与认识。该部分工作由实验教师配合完成，学时数为10学时。

4课程考核与评价

学生的工程能力等素质很难通过传统的教学测试方法进行考核与评价。在CDIO模式下，课程的考核与评价不再是一个孤立的行为。在“机电一体化技术”课程中，我们根据课程教学的三个部分―课堂讲授、小组项目、自选实验分别进行测试，然后与学生讨论考核与评价体系，综合学生的意见，再适当修正，尽可能做到灵活多样。课程教授的理论部分采用传统的试卷测试形式，小组项目部分根据学生的自我评价、公开汇报、虚拟样机完成的质量等情况进行综合评价，自选实验部分根据学生完成实验过程中体现出的创新性、实验内容的连续性和执行完成情况等做出判断。

按照上述规划，近几年在我校机自专业进行了CDIO实践教学活动。学生表现出极高的热情,围绕机器人、数控机床等设计主题共提交了众多项目报告和虚拟样机产品，许多项目小组还额外提供了自己开发的仿真控制程序。在参与同学中展开了问卷调查发现，多数同学认为课程项目对于帮助理解机电一体化系统非常有用。在问到课程项目是否有必要继续在下一年级开展时,绝大多数同学认为应该继续开展。总体来看学生对该项活动抱有足够的信心，提出了很多具体意见，如提前在低年级开展设计工具类项目，这样可以在后续项目中有更多时间完成系统的仿真、分析、实验验证等深层次的设计内容，提高设计质量。

5结束语

机电一体化技术课程博大精深，具有内容多、原理深奥的特点。根据国际工程教育CDIO理念进行教学实践，既能使学生巩固所学基本知识，抓住主次，又能锻炼学生的观察能力、设计能力、分析问题的能力、书面表达能力和交流能力，使学生的积极主动性得到最大程度的发挥。本文将CDIO模式引入到“机电一体化”的课程建设中，从教学理念、课程架构、课程考核与评价等方面展开探讨，为“机电一体化”课程的教学提供了新的思路，这些对于提高教学质量和效果，培养学生的实践与创新能力具有积极意义。

参考文献：

[1]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008，5.

机电一体化的课程范文第4篇

关键词：CDIO；机电一体化课程群；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0174-02

一、引言

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，以工程设计任务为导向，以培养个人能力、团队能力和系统的适应与调控能力为主要目标，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO强调在加强基础教育的同时，关注工程实践，加强实践环节，强调个人职业技能与人际沟通的技能并重；强调综合创新能力，与社会大环境协调发展。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的，适合高校工科教育教学过程各个环节的改革。

山东理工大学是一所以理工为主的多科性省属重点大学，于2009年初成为教育部CDIO工程教育模式研究与实践课题组试点工作组高校成员。机械电子工程专业是我校CDIO培养模式的试点专业之一。我们的改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合国际工程师认证的课程体系。“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”是机械电子工程专业的三门主干课程，基于CDIO的培养理念，我们将这三门主干课程以机电项目为载体进行整合优化，建立机电一体化课程群，与机械电子工程专业的培养目标是一致的，特别是对于学生创新精神和工程实践能力的培养具有重要意义。

二、实施过程

将国际工程教育的先进教学模式“CDIO（构思―设计―实现―运作）”融入教学过程，以机电项目为载体，制定了机械电子工程专业CDIO培养方案；确定以设计为导向的课程体系；制定机械电子工程专业基于CDIO理念的教学大纲；编写相关的教学文件资料等。将“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”三门主干课程进行整合优化，建立机电一体化课程群，从课堂教学、实践教学环节等方面进行了改革。

（一）课堂教学方面

基于CDIO的培养理念，将机电一体化课程群的教学内容先进行整合优化。“机电控制技术”是机械电子工程专业的重要专业基础课，主要以典型机电产品为载体，让学生熟悉和掌握继电器-接触器控制电路的设计和PLC控制系统设计，培养学生对机电产品的控制系统进行设计的能力，为后续“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”两门课程学习打下基础。“机电一体化系统设计”是机械电子工程专业的一门主要专业课，教学内容主要以典型机电产品为载体，重点讲述精密机械技术、传感检测技术、伺服传动技术、自动控制技术等在机电产品设计中的应用，结合我校自行研制开发的三向移动重载教学机器人为实例讲解，教学内容具有针对性。培养学生系统工程技术能力，为后续学习“机器人技术及应用”和进行机器人的开发和设计打下基础。“机器人技术及应用”采用自编讲义，综合国内外各种机器人的特点，选定自行研制开发的三向移动重载教学机器人为实例讲解运动学、动力学、结构建模、机器人轨迹规划等内容。

基于CDIO的培养理念，机电一体化课程群的内容设计，避免了传统教学中课程内容重复问题，学生从“机电控制技术”课程中获得机电产品设计中计算机控制模块的设计能力，从“机电一体化系统设计”课程中获得机电产品设计中机械模块、传感器模块、伺服传动模块等设计能力，从“机器人技术及应用”课程中获得典型机电产品--机器人的系统设计能力。

改变传统授课模式，课程群教学充分利用各种教育资源，采取课堂实物演示与实验、多媒体技术、仿真技术现场演示等多种教学手段，从中穿插旨在培养学生动手操作能力的机器人设计、调试等内容。注意采用启发式、讨论式、课堂实验式教学，通过生动直观多种方法手段并用，使学生在学习知识的同时，也学习分析问题，联系问题，综合运用多门课程知识，培养学生发散思维、立体思维、创新和解决问题的能力。

（二）实践教学方面

基于CDIO工程教育理念，机电一体化课程群在实践教学方面，以三向移动重载教学机器人作为项目对象，设计了机电系统设计与制造I、II、III三个综合实践项目。机电系统设计与制造I项目通过对教学机器人的解剖，掌握各个关键部件（包括机械系统组件和控制系统组件）的具体结构和连接方式，进行初步的创新思维与产品构思训练。机电系统设计与制造II项目通过团队合作的方法完成机器人整体结构的设计。通过具体给定不同的设计参数和机器人操作任务，由学生自由组成团队，合作完成机器人各关键部件的详细设计，要求每个学生独立完成给定的局部O计任务，并保证团队内部学生设计的各个部件之间的良好连接。机电系统设计与制造III项目通过团队合作的方法对第I、II模块确定的项目进行机器人控制系统设计。通过这样训练，让学生进行总体方案设计、机械结构设计、控制系统设计等，同时这些关键技术可以触类旁通的用于其他相关产品的设计与制造。在每一届学生中选择设计较为出色的部分产品，进行实际加工制作，一方面是对学生的激励，同时也可以作为以后学生的研究对象。由于最终的产品完全是学生自己设计，有利于学生掌握机电产品的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）整个过程，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

三、实施效果

整合优化后以典型机电产品――机器人作为项目对象，贯穿于教学和实践性环节。学生学习的主动性、积极性提高，实践动手能力增强，极大地激发了学生学习兴趣和创新精神，学生反应很好。学生学完这几门课程后，能完成项目对象的构思、设计与开发，所设计产品具备一定的开放性，便于拆卸和组装，并且能够进行二次开发。近几年学生开发的产品参加全国机器人大赛和山东省机电产品大赛、山东省机器人大赛等都取得了很好的成绩。

整合优化后，老师们的讲课质量和讲课效果都得到提高，有3名教师连续三年荣获山东理工大学教学质量奖；发表CDIO方面的教研论文3篇；申请专利18项；并成功申报山东省高等学校教学改革研究项目――“基于CDIO的机械类应用型创新人才培养体系研究与实践”；还有“基于CDIO创新培养模式的新型移动机器人设计”、“基于CDIO的机电系统设计与制造第I模块的构思与设计”等6个CDIO项目获得校级教学研究项目立项。

总之，基于CDIO的培养理念，将“机电控制技术”、“机电一体化系统设计”、“机器人技术及应用”三门课程进行整合优化，注重培养学生创新精神和工程实践能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力，具有明显的特色。

参考文献：

机电一体化的课程范文第5篇

【关键词】机电一体化 实践课程体系 实践教学环节

引言

随着现代化工业生产的不断发展，由机械技术、计算机控制技术、传感检测技术、PLC技术、网络及通信技术等学科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[1]。同时，机电一体化技术的内涵也发生了变化，成为利用电子技术、信息技术使机械装备实现柔性化和智能化的技术[2]。机电一体化专业是培养从事机电一体化设备的使用、维修和技术管理工作的高技能应用型人才。为实现这一人才培养目标必须加强实践课程体系的优化建设，这是培养合格的技术应用型人才的关键。

一、目前机电一体化专业实践课程体系存在的问题

高职机电专业的实践教学效果不理想，学生实际动手能力不高，不能很好满足企业对高技能型人才的需求，很难适应当前高职教育的培养目标。具体分析原因如下：

（一）实验、实训教学条件落后，实践训练水平有待提高

各高职院校虽具备一些专业基础课、专业课的实验条件，但基本上都是以验证性、演示性为主，很少具有本专业的综合性、设计性实验，缺乏融合机、电与计算机控制为一体的大型综合性实验，教学实训设施也大大落后于当今企业，实践训练水平不高，应采用与企业合作等方式尽快提升层次。

（二）适应新技术发展的实践课程体系有待构建

目前的机电一体化专业实践课程体系，明显偏重于机械方面，这与当前该专业所处于的“机、电、计算机”三足鼎立的实际格局很不适应[3]。因此，在实践课程体系构建时应突出电气控制、计算机应用的地位。

（三）体现当代工业发展水平的专业教材有待突破

高职院校目前所采用的机电一体化专业教材大多没有充分体现出现代机电行业的发展水平，内容落后，不能及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料，与高职技术应用性人才的培养目标不相适应。且各门课程之间相互独立，相关知识未能有机地渗透和融合在一起。

（四）“双师型”教师队伍力量薄弱

高职机电一体化专业真正“双师型”教师比例仍很低，专业理论教师不能指导实训教学，实训教师基础理论薄弱，不能讲授专业理论课的现象还较普遍。因此必须采取加强培训或从企业聘任兼职教师等途径加以解决。

二、机电一体化专业实践教学体系优化建设的思路

实践教学的目标应紧紧围绕以岗位要求的职业能力培养为核心，以工作过程中的实践活动为主线，设置实践教学课程，构建基于“理论、实践一体化”“教、学、做一体化”的实践教学模式，以“以工作任务为载体、以工作过程为导向”构建实践教学体系。采取分层次分阶段的递进方式进行实践教学，即将机电一体化专业各专门化方向的实践教学目标分解到四个学期即四个阶段，并制定各阶段的实践教学任务。

三、机电一体化专业实践教学体系优化建设的方案

实践教学体系依存于人才培养方案，离开了人才培养方案来构建实践教学体系，实践教学体系无疑将成为无源之水。机电一体化专业是培养从事机电一体化设备的安装、使用、维修和技术管理工作的高级技术应用型专门人才。以机械零件的加工生产、机电设备控制电路的安装、调试与维修、自动化生产线的安装、调试与维护、数控机床操作、编程、维护、机电设备液压与气动控制、机电产品技术服务与营销等为典型工作岗位和专业技术能力为基础，以工作任务为课程设置和内容选择的参照点，开发了专业人才培养方案，并以此为依据构建了由基本技能训练―专业技能训练―实际工作岗位综合训练―职业岗位培养的四级实践教学体系，并将理论知识融于实践教学中，体现了理论为实践教学的服务。整个内容体系的优化方案见图1。

四、实践教学环节的具体实施

从人才培养模式的科学特点和社会发展需要出发，将实践教学环节分为课堂教学训练、校内实训、校外实习等。通过合理配置，将实践教学的目标和任务具体落实到各个实践教学环节中，让学生在实践教学中掌握必备的、完整的、系统的技能和技术。

（一）课堂教学训练

课堂教学训练包括现场教学、案例分析等形式。通过多种形式的课堂训练，培养学生对知识的运用能力和人文素质的提高。一体化实践教学体系是以实践教学目标为依据，按照职业活动的特点和要求整合实践教学内容，合并或撤销重复性实验，适当增加综合性、设计性实训，以便于学生毕业后在生产单位“上手”快，缩短“磨合期”。

（二）校内实训

校内实训是便于学生一边学理论，一边从事应用实践，提高学生动手能力必不可少的环节。学生通过校内实训，受到最基本的工程技术和操作技能方面的训练。如针对机电一体化技术专业高职学生的技能标准要求，我院把该专业校内实训按照每个学期的综合工作任务分解为电工电子技术专项实训、电机与拖动技术专项实训、PLC技术专项实训、单片机原理及应用专项实训、维修电工专项实训以及数控机床零件加工专项实训等。实训内容按专项实训标准和指导书要求进行，根据实训的实际情况，可以就某一技术或操作在集中时间内进行反复训练，直至掌握（如维修电工的配盘等）。通过校内实训既有利于学生对理论知识的理解，也对机电设备的生产流程及科学管理等有了必要的认识，使学生在校学习期间就及早进入职业角色，接触实践，了解生产，掌握一定的专业技能，为校外实习奠定了坚实的基础。

（三）顶岗实习

我院采取2.5年在校学习，0.5年到企业顶岗实习，校企双方共同承担教学任务。目前我院11级机电一体化专业有140名学生在2013年12月至2014年6月期间，分别到索凌电气有限公司、 郑州格力空调有限公司、青岛海尔有限公司等多家与我院签订了校企合作的单位进行顶岗实习。通过校外顶岗实习，学生对企事业单位的现代化设备、生产技术与科学管理等有了必要的了解和掌握，把理论与实践有机结合起来，为缩短从学校到社会的适应期打下良好基础，也为学院的专业建设和教学改革积累了宝贵的经验。

（四）实践教学环节与职业资格证书的考试相结合

为了保证实践教学的效果，要进一步加强校内实践教学环节建设，提高实践教学环节的比重，把实践教学环节与职业资格证书的考试结合起来。在实践教学过程中，一要强调教学内容和素材尽可能来自生产第一线，创造工程实际环境，让学生直接参与工程实践项目；二要强调学生创新思维、创新能力与工程实际能力的培养，使实践教学体系更完备、更科学、更有利于学生技术应用能力的培养和适用性、竞争力的提高。

结束语

本文通过合理配置，构建了以就业为导向、以综合职业能力为主线，将各实践教学环节进行整体设计，建立了与理论教学既相互联系又相对独立的实践教学体系。将实践教学的目标和任务具体落实到五个实践教学环节中，让学生在实践教学中掌握必备的、完整的、系统的技能和技术。

【参考文献】

[1]周琴.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].机械，2010（7）：64- 66.